RU2808566C1 - Device for rapid cooling and freezing of products of plant origin - Google Patents
Device for rapid cooling and freezing of products of plant origin Download PDFInfo
- Publication number
- RU2808566C1 RU2808566C1 RU2023106127A RU2023106127A RU2808566C1 RU 2808566 C1 RU2808566 C1 RU 2808566C1 RU 2023106127 A RU2023106127 A RU 2023106127A RU 2023106127 A RU2023106127 A RU 2023106127A RU 2808566 C1 RU2808566 C1 RU 2808566C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cooling
- freezing
- products
- product
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 184
- 238000007710 freezing Methods 0.000 title claims abstract description 98
- 230000008014 freezing Effects 0.000 title claims abstract description 97
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 30
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 20
- 238000003491 array Methods 0.000 claims description 9
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 136
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 41
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 23
- 235000021028 berry Nutrition 0.000 description 19
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 11
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 11
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 8
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000220223 Fragaria Species 0.000 description 6
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 6
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 6
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 6
- 235000021012 strawberries Nutrition 0.000 description 6
- 241000220225 Malus Species 0.000 description 5
- 244000018633 Prunus armeniaca Species 0.000 description 5
- 235000009827 Prunus armeniaca Nutrition 0.000 description 5
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 5
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000021016 apples Nutrition 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 3
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- 241000205585 Aquilegia canadensis Species 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- 241000736262 Microbiota Species 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000144730 Amygdalus persica Species 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N D-erythro-ascorbic acid Natural products OCC1OC(=O)C(O)=C1O ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000031888 Mycoses Diseases 0.000 description 1
- 235000006040 Prunus persica var persica Nutrition 0.000 description 1
- 229930003268 Vitamin C Natural products 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000009924 canning Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004320 controlled atmosphere Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 235000021022 fresh fruits Nutrition 0.000 description 1
- 235000013611 frozen food Nutrition 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012994 industrial processing Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005184 irreversible process Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003032 phytopathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 1
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 1
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 1
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 235000019154 vitamin C Nutrition 0.000 description 1
- 239000011718 vitamin C Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к оборудованию для охлаждения и заморозки продуктов, предназначено для быстрого охлаждения и заморозки продуктов растительного происхождения сразу после сбора и может быть применено для обеспечения максимальных сроков дальнейшего хранения продуктов растительного происхождения.The claimed invention relates to equipment for cooling and freezing products, intended for rapid cooling and freezing of products of plant origin immediately after collection and can be used to ensure maximum further storage of products of plant origin.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART
В цепочке поставок свежих продуктов питания растительного происхождения (ягод, фруктов, дикоросов) экономическая эффективность напрямую зависит от правильной организация сбора и доработки продукции. Это можно осуществить разными способами, например, быстро его охладить, замедляя распространение микроорганизмов в нем и сохраняя его внешний вид. In the supply chain of fresh food products of plant origin (berries, fruits, wild plants), economic efficiency directly depends on the proper organization of collection and processing of products. This can be done in many ways, such as cooling it quickly, slowing down the spread of microorganisms in it and preserving its appearance.
Здесь и далее под охлаждением понимается понижение температуры продукта до значений, близких к 0°С и ниже, то есть под охлаждения по смыслу настоящего изобретения понимается как процесс охлаждения продукта (искусственное понижение температуры пищевых продуктов для замедления или частичного прекращения жизнедеятельности микроорганизмов, вызывающих их порчу, в зависимости от продукта, как правило, понижение до -2… +5°С), так и замораживание продукта (понижение температуры замораживаемого продукта ниже точки замерзания его соков, в зависимости от продукта, как правило, понижение до -1…-20°С).Hereinafter, cooling means lowering the temperature of a product to values close to 0°C and below, that is, cooling in the sense of the present invention is understood as the process of cooling a product (artificially lowering the temperature of food products to slow down or partially stop the activity of microorganisms that cause their spoilage , depending on the product, as a rule, a decrease to -2 ... + 5 ° C), and freezing of the product (a decrease in the temperature of the frozen product below the freezing point of its juices, depending on the product, as a rule, a decrease to -1 ... -20 °C).
Важным элементом технологии предварительного охлаждения является допустимая продолжительность времени между сбором продукции и началом ее охлаждения. Для большинства ягод, плодов и овощей охлаждение необходимо проводить в наиболее короткие сроки после сбора. Так, для земляники этот период составляет 1-4 ч-после сбора, а его увеличение до 6-7 ч приводит к возрастанию общих потерь при хранении в 2-5 раз. При этом в землянике, охлажденной в короткий срок после сбора, стабилизируется содержание витамина С и активных соединений. Охлаждение зрелых томатов в течение 1-4 ч после сбора сокращает их потери в 1,5-2 раза. При сокращении времени нахождения персиков в саду после сбора с 24 ч до 10 и 4 ч потери массы от усушки сокращаются соответственно в 2 и 4 раза, а перезревших плодов - в 4 и 9 раз. На потери массы и товарное качество существенно влияет темп охлаждения. После быстрого охлаждения продукция лучше сохраняется в дальнейшем. При выборе подходящего метода охлаждения, учитываются следующие факторы: объем продукции, совместимость метода охлаждения и его переносимости самим продуктом, а также затраты на выбранный метод охлаждения. Ягоды и фрукты обладают низкой устойчивостью к влиянию фитопатогенных микроорганизмов, поэтому основная задача сохранения урожая продукции - обеспечить охлаждение продукта как можно быстрее после уборки с целью дальнейшего хранения и транспортировки. Кроме того, следует учитывать, что охлаждение продукции растительного происхождения является необходимым предварительным этапом перед дальнейшей обработкой: заморозкой, сушкой, консервированием или промышленной переработкой.An important element of pre-cooling technology is the permissible length of time between the collection of products and the start of cooling. For most berries, fruits and vegetables, cooling must be carried out as soon as possible after harvest. So, for strawberries this period is 1-4 hours after harvest, and its increase to 6-7 hours leads to an increase in total storage losses by 2-5 times. At the same time, the content of vitamin C and active compounds in strawberries, cooled within a short period of time after picking, is stabilized. Cooling ripe tomatoes for 1-4 hours after harvest reduces their losses by 1.5-2 times. By reducing the time that peaches spend in the garden after harvesting from 24 hours to 10 and 4 hours, weight loss from drying is reduced by 2 and 4 times, respectively, and overripe fruits by 4 and 9 times. The cooling rate significantly influences weight loss and commercial quality. After rapid cooling, the products are better preserved in the future. When choosing the appropriate cooling method, the following factors are taken into account: volume of production, compatibility of the cooling method and its tolerance to the product itself, as well as the costs of the chosen cooling method. Berries and fruits have low resistance to the influence of phytopathogenic microorganisms, so the main task of preserving the harvest of products is to ensure that the product is cooled as quickly as possible after harvesting for the purpose of further storage and transportation. In addition, it should be taken into account that cooling of plant products is a necessary preliminary step before further processing: freezing, drying, canning or industrial processing.
При том, что существует огромное количество методов охлаждения пищевой продукции. Главным образом используется принудительное воздушное охлаждение - наиболее часто используемый метод для быстрого охлаждения фруктов, ягод, свежесрезанных цветов и т.д. Охлажденный воздух проходит через упакованную в коробки или установленную в ряды на паллеты продукцию. Вентилятор высасывает его через воздушный канал, тем самым обеспечивая обдув. Такой метод самый дешевый, но относительно медленный. Обдув продукции происходит неравномерно именно за счет отсутствия организации прохождения холодного воздуха через продукцию. Высасываемый вентилятором воздух, по сути, обтекает упаковки, а не проходит через них. Такое охлаждение продукции продолжается 10-12 часов. Despite the fact that there are a huge number of methods for cooling food products. Mainly forced air cooling is used - the most commonly used method for rapid cooling of fruits, berries, fresh cut flowers, etc. Cooled air passes through products packed in boxes or stacked on pallets in rows. The fan sucks it out through the air channel, thereby providing airflow. This method is the cheapest, but relatively slow. The product is blown unevenly due to the lack of organization of the passage of cold air through the product. The air sucked out by the fan essentially flows around the packages rather than passing through them. This cooling of the product lasts 10-12 hours.
Совершенствование технологии быстрого охлаждения продуктов растительного происхождения происходит по следующим направлениям:Improvement of the technology for rapid cooling of products of plant origin occurs in the following areas:
- применение различных искусственных сред, в которые помещаются продукты для остановки процесса воздействия микроорганизмов;- the use of various artificial environments in which products are placed to stop the process of exposure to microorganisms;
- ускорение охлаждения;- acceleration of cooling;
- сокращение промежутка времени от сбора до окончания охлаждения.- reduction of the time period from collection to the end of cooling.
Известна технология охлаждения при помощи охлаждающей среды отличающийся тем, что в качестве охлаждающей среды используют лед, изготовленный из 1,5-4,5 % водного раствора хитозана и альгината натрия, взятых в соотношении 3-1:1-3 (патент RU2650532).There is a known cooling technology using a cooling medium, characterized in that ice made from a 1.5-4.5% aqueous solution of chitosan and sodium alginate, taken in a ratio of 3-1:1-3, is used as a cooling medium (patent RU2650532).
Известна технология охлаждения ягод, овощей и фруктов в среде инертных газов, азота или углекислого газа с пониженным содержанием кислорода в смеси.There is a known technology for cooling berries, vegetables and fruits in an environment of inert gases, nitrogen or carbon dioxide with a reduced oxygen content in the mixture.
В патентных документах RU2692640C1, RU2691605C1 описан способ охлаждения плодов жимолости в условиях регулируемой атмосферы , который заключается в том, что высокую концентрацию углекислого газа - 18-20% и концентрацию кислорода - 14-16% создают в течение 1-2 ч после экспресс-охлаждения плодов за 30-60 мин до +5…+8°С и поддерживают на протяжении 72 ч. Затем концентрацию углекислого газа снижают до 10-11%, при содержании кислорода - 14-16%, и поддерживают на заданном уровне на протяжении всего периода хранения при температуре +0,5…+1° С. Изобретение обеспечивает замедление созревания жимолости, сокращение потерь от грибных заболеваний, продление сроков хранения до 30 дней с максимальным сохранением исходного качества продукции.Patent documents RU2692640C1, RU2691605C1 describe a method for cooling honeysuckle fruits in a controlled atmosphere, which consists in creating a high concentration of carbon dioxide - 18-20% and oxygen concentration - 14-16% within 1-2 hours after express cooling fruits in 30-60 minutes to +5...+8°C and maintained for 72 hours. Then the concentration of carbon dioxide is reduced to 10-11%, with oxygen content - 14-16%, and maintained at a given level throughout the entire period storage at a temperature of +0.5...+1° C. The invention slows down the ripening of honeysuckle, reduces losses from fungal diseases, extends shelf life to 30 days with maximum preservation of the original quality of the product.
Схожие результаты получают при хранении ягод, фруктов и дикоросов в смеси кислорода (с пониженным содержанием) и инертных газов, раскрытые в патентных документах RU2015122250A и RU2632865C2.Similar results are obtained when storing berries, fruits and wild plants in a mixture of oxygen (with reduced content) and inert gases, disclosed in patent documents RU2015122250A and RU2632865C2.
Недостатком является стационарность оборудования и длительный период времени достижения температуры хранения, а также высокая цена инертного газа. Главной причиной длительного времени охлаждения является отсутствие специальных средств ускорения охлаждения.The disadvantage is the stationary nature of the equipment and the long period of time to reach the storage temperature, as well as the high price of inert gas. The main reason for long cooling times is the lack of special means to accelerate cooling.
Сущность известных технологий по ускорению охлаждения продуктов растительного происхождения сводится прежде всего к организации движения воздушных потоков, повышающих съем тепла с охлаждаемых продуктов. Известна работа «Влияние нового способа предварительного охлаждения на показатели качества ягоды в процессе хранения» The effect of the new method of preliminary cooling on the quality of berries during storage Завражнов А.И., Хайрутдинов З.Н., Дьячков С.В., ФГБОУ ВПО «Мичуринский государственный аграрный университет», 2012. Сущность работы заключается в организации принудительная вентиляции, осуществляемой с помощью электровентиляторов, в том числе через массу продукции по методу активного вентилирования, что позволяет более гибко и эффективно регулировать температуру и влажность воздуха особенно при большой высоте загрузки с учетом вида продукции. Сами вентиляторы могут располагаться как в промежутках между штабелями с продукцией (рекомендуемая ширина промежутков 30-50 см), так и напротив штабеля с продукцией, что приводит к более равномерному распределению всего воздушного потока через слой ягод. В последнем случае воздух проходит через весь слой ягод, устраняя «застойные» зоны. Особенностью данной технологии является то, что все промежутки между штабелями с продукцией по периметру закрываются тонкой пленкой ПВХ, оставляя только отверстия для вентиляции воздуха. Подобный способ быстрого охлаждения продукции разработан в Университете штата Флорида (США) и используется в разных странах для предварительного охлаждения ягод. Этот способ предварительного охлаждения продукции путем продувки воздуха непосредственно через весь слой ягод показал лучшие результаты. Что, в конечном итоге, привело к сокращению времени на охлаждение ягод и увеличению сроков хранения продукции на 15-20%. The essence of known technologies for accelerating the cooling of products of plant origin comes down primarily to organizing the movement of air flows that increase the heat removal from the cooled products. The well-known work is “The effect of the new method of preliminary cooling on the quality of berries during storage” Zavrazhnov A.I., Khairutdinov Z.N., Dyachkov S.V., Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education "Michurinsk State Agrarian University", 2012. The essence of the work is to organize forced ventilation, carried out using electric fans, including through a mass of products using the active ventilation method, which allows for more flexible and efficient regulation of temperature and humidity, especially at high altitudes loadings taking into account the type of product. The fans themselves can be located either in the spaces between stacks of products (recommended gap width is 30-50 cm), or opposite the stacks of products, which leads to a more uniform distribution of the entire air flow through the layer of berries. In the latter case, the air passes through the entire layer of berries, eliminating “stagnant” zones. A special feature of this technology is that all the gaps between the perimeter stacks of products are covered with a thin PVC film, leaving only holes for air ventilation. A similar method of rapid cooling of products was developed at Florida State University (USA) and is used in different countries for pre-cooling berries. This method of pre-cooling the product by blowing air directly through the entire layer of berries showed the best results. Which ultimately led to a reduction in the time for cooling berries and an increase in the shelf life of products by 15-20%.
Схожие подходы использованы в патенте RU2198358C2 «Скороморозильный аппарат для плодов, ягод и овощей».Similar approaches are used in patent RU2198358C2 “Quick-freezing apparatus for fruits, berries and vegetables.”
Основным недостатком указанных технологий является незначительность сокращения времени охлаждения по сравнению с традиционным методом охлаждения. При этом дополнительные затраты времени на правильную организацию пространства размещения штабелей ящиков с охлаждаемой продукцией могут свети к нулю всю экономию времени.The main disadvantage of these technologies is the insignificant reduction in cooling time compared to the traditional cooling method. At the same time, the additional time spent on properly organizing the space for placing stacks of boxes with refrigerated products can reduce all time savings to zero.
Сокращение промежутка времени от сбора до окончания охлаждения достигается за счет технологии охлаждения ягод прямо в кузове рефрижератора, либо максимального приближения холодильной установки, выполненной в транспортном контейнере непосредственно к месту сбора урожая.Reducing the time period from harvesting to the end of cooling is achieved through the technology of cooling berries directly in the back of a refrigerator, or by bringing the refrigeration unit, located in a transport container, directly to the place of harvesting as close as possible.
В качестве аналога предлагаемого изобретения выступает также изобретение, описанное в патенте SU1594341A2 «Устройство для распределения охлаждающей среды в камере транспортного средства». В данном изобретении объединены два подхода: для ускорения начала процесса охлаждения использовано быстрое помещение продукта в рефрижератор, а в качестве способа охлаждения используется охлаждение в среде азота, что должно затормозить воздействие на продукт микроорганизмов. Предложенный способ обеспечивает быстрое охлаждение скоропортящихся плодов и овощей, обладающих высоким товарным видом, непосредственно после их уборки. Использование предлагаемого способа охлаждения плодов и овощей газом с отрицательной температурой обеспечивает по сравнению с известными способами значительное снижение времени охлаждения продукта; более полное использование охлаждающего энергетического эффекта, присущего азоту; обогащение среды, окружающей продукт парами азота, инертность которых способствует затормаживанию биологических необратимых процессов; сохранение качества перевозимых плодов и овощей.An analogue of the proposed invention is also the invention described in the patent SU1594341A2 “Device for distributing a cooling medium in a vehicle chamber.” This invention combines two approaches: to speed up the start of the cooling process, the product is quickly placed in a refrigerator, and cooling in a nitrogen environment is used as a cooling method, which should slow down the effect of microorganisms on the product. The proposed method provides rapid cooling of perishable fruits and vegetables with high marketability immediately after harvesting. The use of the proposed method of cooling fruits and vegetables with gas at a negative temperature provides, in comparison with known methods, a significant reduction in the cooling time of the product; more complete use of the cooling energy effect inherent in nitrogen; enrichment of the environment surrounding the product with nitrogen vapor, the inertness of which helps to inhibit biological irreversible processes; maintaining the quality of transported fruits and vegetables.
В то же время, данная технология не лишена недостатков. Во-первых, загрузка целого рефрижератора ящиками с неохлажденной продукцией займет значительное время - не менее одного-двух часов. Это приведет к потере продукции от воздействия неблагоприятных факторов в размере 20-25% от общего количества и приведет к потере качества оставшихся ягод. Во-вторых, охлаждение продукта жидким азотом требует постоянного пополнения его запасов, что неэкономично и небезопасно, и может оказаться проблемным в сельской местности. Кроме того, продукция может вместо охлаждения замерзать под воздействием потоков жидкого азота. В-третьих, охлаждение ягод и плодов в кузове рефрижератора в процессе доставки, может иметь смысл только тогда, когда плечо доставки достаточно велико, и продукция успеет остыть до прибытия в место назначения, а это не менее четырех часов. И последнее, в изобретении полностью отсутствует комплексная автоматизация процесса загрузки, охлаждения и временного хранения на время перевозки с контролем температуры охлаждения.At the same time, this technology is not without its drawbacks. Firstly, loading an entire refrigerator with boxes of non-refrigerated products will take considerable time - at least one to two hours. This will lead to a loss of production from exposure to adverse factors in the amount of 20-25% of the total quantity and will lead to a loss of quality of the remaining berries. Secondly, cooling the product with liquid nitrogen requires constant replenishment of its reserves, which is uneconomical and unsafe, and can be problematic in rural areas. In addition, instead of cooling, products may freeze under the influence of liquid nitrogen flows. Thirdly, cooling berries and fruits in the back of a refrigerator during delivery can only make sense when the delivery distance is large enough and the products have time to cool before arriving at their destination, which is at least four hours. And lastly, the invention completely lacks comprehensive automation of the process of loading, cooling and temporary storage during transportation with control of the cooling temperature.
В качестве наиболее близкого аналога автором было выбрано мобильное устройство для быстрого охлаждения продуктов растительного происхождения, раскрытое в патенте RU211765U1. Описано мобильное устройство, представляющее собой теплоизолированную камеру, имеющую теплоизолированный корпус, установленную на передвижное устройство, разделенную на зону охлаждения и зону хранения, и снабженную манипулятором. Зона охлаждения выполнена в виде теплоизолированного блока, разделенного на отсеки. Каждый отсек снабжен испарителем, над испарителем размещен ложемент с установленным на нем контейнером с перфорированным дном, а под испарителем размещен вентилятор. По наружной поверхности ложемента каждого отсека выполнена токопроводящая обмотка, при пропускании тока по которой внутри отсека генерируется переменное магнитное поле. Техническим результатом является обеспечение минимального разрыва по времени между сбором продукции растительного происхождения и охлаждением ее до температуры хранения, обеспечение максимального срока хранения охлажденных продуктов растительного происхождения без потери их исходного качества при минимальном времени охлаждения.As the closest analogue, the author chose a mobile device for rapid cooling of products of plant origin, disclosed in patent RU211765U1. A mobile device is described, which is a thermally insulated chamber having a thermally insulated body, installed on a mobile device, divided into a cooling zone and a storage zone, and equipped with a manipulator. The cooling zone is made in the form of a heat-insulated block, divided into compartments. Each compartment is equipped with an evaporator; above the evaporator there is a tray with a container with a perforated bottom installed on it, and a fan is located under the evaporator. A conductive winding is made along the outer surface of the cradle of each compartment, and when current passes through it, an alternating magnetic field is generated inside the compartment. The technical result is to ensure a minimum time gap between the collection of products of plant origin and their cooling to storage temperature, ensuring the maximum shelf life of chilled products of plant origin without loss of their original quality with a minimum cooling time.
В то же время, в данном устройстве недостаточно разработана автоматизация процесса охлаждения, что повышает трудоемкость процесса и замедляет охлаждение. Кроме того, охлаждение общего объема устройства происходит за счет работы испарителей охлаждающих отсеков. Такой подход делает невозможным регулировку температуры в устройстве, а также приводит к резкому росту температуры в устройстве при его разгерметизации для выгрузки паллет с охлажденной продукцией.At the same time, the automation of the cooling process in this device is not sufficiently developed, which increases the labor intensity of the process and slows down the cooling. In addition, cooling of the total volume of the device occurs due to the operation of the evaporators of the cooling compartments. This approach makes it impossible to regulate the temperature in the device, and also leads to a sharp increase in the temperature in the device when it is depressurized to unload pallets with refrigerated products.
Таким образом, анализ уровня техники показывает, что существует необходимость создания устройства, которое устранило бы все приведенные недостатки известных решений. Thus, an analysis of the state of the art shows that there is a need to create a device that would eliminate all of the above disadvantages of known solutions.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF INVENTION
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является:The technical result to be achieved by the proposed invention is:
- обеспечение минимального периода от момента сбора продукции до ее охлаждения и заморозки до температуры хранения, в том числе обеспечение сокращения времени охлаждения продуктов растительного происхождения, - ensuring a minimum period from the moment of harvesting the product to its cooling and freezing to storage temperature, including ensuring a reduction in the cooling time of products of plant origin,
- обеспечение максимального срока хранения без потери исходного качества продуктов растительного происхождения,- ensuring maximum shelf life without loss of original quality of products of plant origin,
- обеспечение непрерывного процесса охлаждения и заморозки продуктов растительного происхождения без изменения параметров процесса, - ensuring a continuous process of cooling and freezing of products of plant origin without changing process parameters,
- обеспечение бескристаллической заморозки продуктов, - ensuring crystalline freezing of products,
- обеспечение сохранения заданных параметров работы при воздействии неблагоприятных внешних факторов,- ensuring the preservation of specified operating parameters when exposed to unfavorable external factors,
- обеспечение удобного и быстрого доступа обслуживающего персонала к внутреннему оборудованию устройства в процессе его эксплуатации, обслуживания и ремонта.- providing convenient and quick access for maintenance personnel to the internal equipment of the device during its operation, maintenance and repair.
Технический результат достигается тем, что разработано устройство для быстрого охлаждения и заморозки продуктов растительного происхождения, содержит теплоизолированный модуль, выполненный с возможностью неоднократного перемещения, оснащенный общим испарителем, соединенный с общим температурным датчиком, при этом теплоизолированный модуль разделен на четыре зоны:The technical result is achieved by the fact that a device has been developed for rapid cooling and freezing of products of plant origin, contains a heat-insulated module, designed for repeated movement, equipped with a common evaporator, connected to a common temperature sensor, while the heat-insulated module is divided into four zones:
- зону охлаждения и заморозки, оснащенную валками зоны охлаждения и заморозки и разделенную на изолированные друг от друга камеры охлаждения и заморозки, каждая из которых снабжена испарителем, вентилятором, горизонтальными направляющими для ящиков с продукцией растительного происхождения, парными матрицами электродов и первым толкателем, при этом каждая камера охлаждения и заморозки оснащена отдельной внешней дверью в теплоизолированном корпусе, а боковые стенки каждой камеры охлаждения и заморозки и парные матрицы электродов выполнены с возможностью перемещения по вертикали,- a cooling and freezing zone, equipped with rollers of the cooling and freezing zone and divided into cooling and freezing chambers isolated from each other, each of which is equipped with an evaporator, a fan, horizontal guides for boxes with products of plant origin, paired electrode matrices and a first pusher, while each cooling and freezing chamber is equipped with a separate external door in a heat-insulated casing, and the side walls of each cooling and freezing chamber and paired electrode matrices are designed to move vertically,
- зону укладки, оснащенную роботом-укладчиком, дверью в теплоизолированном корпусе и вторым толкателем,- laying area equipped with a stacking robot, a door in a thermally insulated housing and a second pusher,
- зону транспортировки, оснащенную дверью в теплоизолированном корпусе и валками зоны транспортировки,- a transportation area equipped with a door in a heat-insulated casing and transport area rollers,
- зону управления и контроля, снабженную электронным пультом управления и диагностики оборудования с блоком управления и генератором электрического поля. - a control and monitoring area equipped with an electronic control and equipment diagnostics panel with a control unit and an electric field generator.
Количество камер охлаждения и заморозки может варьироваться от 3 до 7 камер.The number of cooling and freezing chambers can vary from 3 to 7 chambers.
Парные матрицы электродов содержат левую матрицу электродов, на которую подается высоковольтный потенциал переменного тока от генератора электрического поля, и правую матрицу электродов, которая заземлена, и выполнены с возможностью создания вокруг продукта неоднородного переменного электрического поля со статичными градиентами напряженности.The paired electrode arrays contain a left electrode array, which is supplied with a high-voltage alternating current potential from an electric field generator, and a right electrode array, which is grounded, and is configured to create a non-uniform alternating electric field with static intensity gradients around the product.
Левая и правая матрицы электродов выполнены в виде половины прямоугольника, совместно образующие прямоугольную рамку, совмещаемую с ящиком с продуктом растительного происхождения.The left and right electrode arrays are made in the form of half a rectangle, together forming a rectangular frame combined with a box with a product of plant origin.
Подачей высоковольтного потенциала переменного тока от генератора электрического поля на парные матрицы электродов управляет электронный пульт управления и диагностики оборудования с блоком управления.The supply of high-voltage alternating current potential from the electric field generator to the paired electrode matrices is controlled by an electronic control and diagnostics panel of the equipment with a control unit.
Шаг электродов в матрицах составляет 5 мм, напряжение на электродах матриц может составлять от 3 до 70 кВт, а частота переменного поля может составлять от 1 кГц до 10 кГц.The pitch of the electrodes in the matrices is 5 mm, the voltage on the electrodes of the matrices can be from 3 to 70 kW, and the frequency of the alternating field can be from 1 kHz to 10 kHz.
Циклическая частота перемещения областей статичного градиента напряженности электрического поля 50 Гц, а каждая смена направления перемещения статичных градиентов напряженности электрического поля сопровождается инверсией областей статичных градиентов переменного электрического поля на 180 градусов. The cyclic frequency of movement of areas of a static gradient of electric field strength is 50 Hz, and each change in the direction of movement of static gradients of electric field strength is accompanied by an inversion of areas of static gradients of an alternating electric field by 180 degrees.
Ящик с продуктом растительного происхождения выполнен прямоугольной формы с перфорированным дном.The box with a product of plant origin is rectangular in shape with a perforated bottom.
Начальная температура продукта составляет от +20 до +25°С. The initial temperature of the product is from +20 to +25°C.
Скорость прохождения охлаждающего воздуха через продукт 3-7 м/с.The speed of passage of cooling air through the product is 3-7 m/s.
Конечная температура продукта составляет от +0,5 до -20°С, при этом температура охлаждающего воздуха в каждой камере охлаждения и заморозки составляет от -7 до -40°С, а продолжительность процесса составляет от 3 до 15 минут. Конечная температура продукта составляет от +0,5 до +1°С, при этом температура охлаждающего воздуха составляет от -7 до -20°С, а продолжительность процесса составляет от 3 до 7 минут. Конечная температура продукта составляет от -18°С до -20°С, при этом температура охлаждающего воздуха составляет от -30 до -40°С, а продолжительность процесса составляет от 7 до 15 минут.The final product temperature ranges from +0.5 to -20°C, while the temperature of the cooling air in each cooling and freezing chamber ranges from -7 to -40°C, and the process duration ranges from 3 to 15 minutes. The final product temperature is from +0.5 to +1°C, while the cooling air temperature is from -7 to -20°C, and the process duration is from 3 to 7 minutes. The final product temperature ranges from -18°C to -20°C, while the cooling air temperature ranges from -30 to -40°C, and the process duration ranges from 7 to 15 minutes.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На Фиг. 1 схематически представлен внутренний вид устройства для быстрого охлаждения и заморозки продуктов растительного происхождения, вид спереди.In FIG. 1 schematically shows the internal view of the device for rapid cooling and freezing of products of plant origin, front view.
На Фиг. 2 представлен поперечный разрез устройства для быстрого охлаждения и заморозки продуктов растительного происхождения.In FIG. Figure 2 shows a cross-section of a device for rapid cooling and freezing of products of plant origin.
На Фиг. 3 схематически представлен внутренний вид устройства для быстрого охлаждения и заморозки продуктов растительного происхождения, вид сбоку.In FIG. Figure 3 schematically shows the internal side view of the device for rapid cooling and freezing of products of plant origin.
На Фиг. 4 представлен вертикальный разрез камеры охлаждения устройства для быстрого охлаждения и заморозки продуктов растительного происхождения.In FIG. Figure 4 shows a vertical section of the cooling chamber of a device for rapid cooling and freezing of products of plant origin.
На Фиг. 5 схематически представлен внутренний вид устройства для быстрого охлаждения и заморозки продуктов растительного происхождения, содержащего три камеры охлаждения, вид спереди.In FIG. 5 schematically shows the internal view of a device for rapid cooling and freezing of products of plant origin, containing three cooling chambers, front view.
На Фиг. 6 схематически представлен внутренний вид устройства для быстрого охлаждения и заморозки продуктов растительного происхождения, содержащего пять камер охлаждения, вид спереди.In FIG. 6 schematically shows the internal view of a device for rapid cooling and freezing of products of plant origin, containing five cooling chambers, front view.
Элементы предлагаемого устройства обозначены на Фиг.1 - Фиг.6 следующими позициями: теплоизолированная корпус (1), зона охлаждения и заморозки (2), зона укладки (3), зона транспортировки (4), зона управления и контроля (5), камера охлаждения и заморозки (6), внешняя дверь (7), датчик температуры (8), испаритель (9), вентилятор (10), ящик с продукцией (11), левая матрица электродов (12), правая матрица электродов (13), горизонтальные направляющие для размещения ящика (14), валки зоны охлаждения (15), робот-укладчик (16), площадка комплектации (17), паллета (18), дверь зоны укладки (19), валки зоны транспортировки (20), дверь зоны транспортировки (21), первый толкатель (22), второй толкатель (23), боковые стенки (24) камеры охлаждения, общий испаритель (25), общий температурный датчик (26), дверь (27) зоны управления и контроля, электронный пульт управления с блоком управления (28), генератор электрического поля (29). The elements of the proposed device are indicated in Fig. 1 - Fig. 6 by the following positions: thermally insulated housing (1), cooling and freezing zone (2), laying zone (3), transportation zone (4), control and monitoring zone (5), chamber cooling and freezing (6), outer door (7), temperature sensor (8), evaporator (9), fan (10), product box (11), left electrode array (12), right electrode array (13), horizontal guides for placing a box (14), cooling zone rollers (15), stacking robot (16), picking platform (17), pallet (18), stacking zone door (19), transport zone rollers (20), zone door transportation (21), first pusher (22), second pusher (23), side walls (24) of the cooling chamber, common evaporator (25), common temperature sensor (26), control and monitoring zone door (27), electronic control panel with control unit (28), electric field generator (29).
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Предложенное устройство для быстрого охлаждения и заморозки продуктов растительного происхождения содержит теплоизолированный модуль (1), представляющий собой горизонтально-ориентированный контейнер с теплоизолированными стенками и выполненный с возможностью неоднократного перемещения (Фиг. 1-3, 5-6).The proposed device for rapid cooling and freezing of products of plant origin contains a thermally insulated module (1), which is a horizontally oriented container with thermally insulated walls and is capable of repeated movement (Fig. 1-3, 5-6).
Перемещение теплоизолированного модуля (1) обеспечивается любым стандартным способом. В частности, теплоизолированный модуль (1) может быть перемещен посредством установки на шасси грузового автомобиля, на автомобильный прицеп и т.д. Возможность неоднократного перемещения обеспечивает возможность быстрого перемещения заявляемого устройства к месту сбора продукции, как в разные места сбора, так и в пределах одного места сбора (поле, сад и т.д.). Указанное обуславливает снижение периода от момента сбора продукции до ее охлаждения до температуры хранения, т.е. влияет на обеспечение минимального периода. The movement of the thermally insulated module (1) is ensured by any standard method. In particular, the thermally insulated module (1) can be moved by mounting on a truck chassis, a car trailer, etc. The possibility of repeated movement provides the ability to quickly move the inventive device to the place of collection of products, both to different collection places, and within one collection place (field, garden, etc.). This causes a reduction in the period from the moment of harvesting the product to its cooling to storage temperature, i.e. affects the provision of the minimum period.
Теплоизолированный модуль (1) оснащен общим испарителем (25), расположенный под потолком (Фиг. 3). Общий испаритель (25) предназначен для поддержания заданной температуры внутреннего пространства устройства для быстрого охлаждения и заморозки продуктов растительного происхождения. Общий испаритель (25) соединен с общим температурным датчиком (26) (Фиг. 3), на основе информации которого общий испаритель (25) поддерживает в теплоизолированном модуле (1) заданную температуру.The thermally insulated module (1) is equipped with a common evaporator (25), located under the ceiling (Fig. 3). The general evaporator (25) is designed to maintain a given temperature of the internal space of the device for rapid cooling and freezing of products of plant origin. The common evaporator (25) is connected to a common temperature sensor (26) (Fig. 3), based on the information from which the common evaporator (25) maintains a given temperature in the thermally insulated module (1).
Внутри теплоизолированного модуля (1) поддерживается температура хранения продукта растительного происхождения потоком холодного воздуха от общего внутреннего испарителя (25). Температура хранения устанавливается на уровне от +0,5 - +1°С до -18 - -20°С, где начальная граница (+0,5-+1°С) обеспечивает хранение охлажденных продуктов, а верхняя граница (-18 - -20°С) - хранение замороженных продуктов. Температура устанавливается посредством электронного пульта управления с блоком управления (28). Возможность поддержания заданной температуры хранения обеспечивает сохранение готовой продукции, в том числе бескристаллической заморозки продуктов, что позволяет вдвое повысить сроки хранения без потери органолептических свойств при разморозке.Inside the thermally insulated module (1), the storage temperature of the product of plant origin is maintained by a flow of cold air from a common internal evaporator (25). The storage temperature is set at a level from +0.5 - +1°C to -18 - -20°C, where the initial limit (+0.5-+1°C) ensures the storage of chilled products, and the upper limit (-18 - -20°C) - storage of frozen foods. The temperature is set via an electronic control panel with a control unit (28). The ability to maintain a given storage temperature ensures the preservation of finished products, including crystalline freezing of products, which allows doubling the shelf life without loss of organoleptic properties during defrosting.
Теплоизолированный модуль (1) разделен на четыре зоны: зону охлаждения и заморозки (2), зону укладки (3), зону транспортировки (4) и зону управления и контроля (5) (Фиг. 1-3, 5-6). The thermally insulated module (1) is divided into four zones: cooling and freezing zone (2), laying zone (3), transportation zone (4) and control and monitoring zone (5) (Fig. 1-3, 5-6).
Зона охлаждения и заморозки (2) разделена на изолированные друг от друга камеры охлаждения и заморозки (6). В зависимости от размера теплоизолированного модуля (1) количество камер охлаждения и заморозки (6) может варьироваться от 3 до 7 камер. На Фиг. 1-3 показано устройство для быстрого охлаждения и заморозки продуктов растительного происхождения, содержащего семь камер охлаждения и заморозки (6), на Фиг. 5 - три камеры охлаждения и заморозки (6), на Фиг. 6 - пять камер охлаждения и заморозки (6).The cooling and freezing zone (2) is divided into cooling and freezing chambers (6) isolated from each other. Depending on the size of the thermally insulated module (1), the number of cooling and freezing chambers (6) can vary from 3 to 7 chambers. In FIG. 1-3 show a device for rapid cooling and freezing of products of plant origin, containing seven cooling and freezing chambers (6), FIG. 5 - three cooling and freezing chambers (6), in Fig. 6 - five cooling and freezing chambers (6).
Каждая из камер охлаждения и заморозки (6) снабжена отдельной внешней дверью (7) в теплоизолированном корпусе (1), а боковые стенки (24) каждой камеры охлаждения и заморозки (6) выполнены с возможностью перемещения по вертикали. Внешние двери (7) и боковые стенки (24) камер охлаждения и заморозки (6) выполнены теплоизолированными. Each of the cooling and freezing chambers (6) is equipped with a separate external door (7) in a heat-insulated housing (1), and the side walls (24) of each cooling and freezing chamber (6) are designed to move vertically. The external doors (7) and side walls (24) of the cooling and freezing chambers (6) are thermally insulated.
Внешние двери (7) камер охлаждения и заморозки (6) предназначены для загрузки ящика (11) (Фиг. 4) с продукцией растительного происхождения. Также через внешние двери (7) может быть произведен ремонт и монтаж/демонтаж оборудования внутри камер охлаждения и заморозки (6). Ящик (11) выполнен прямоугольной формы с перфорированным дном. Перфорированное дно облегчает свободное прохождение холодного воздуха сквозь продукцию, что повышает скорость и равномерность остывания продукции и снижает время процесса охлаждения и заморозки, повышая тем самым качество готовой продукции.The external doors (7) of the cooling and freezing chambers (6) are intended for loading the box (11) (Fig. 4) with products of plant origin. Also, through external doors (7), repairs and installation/dismantling of equipment inside the cooling and freezing chambers (6) can be carried out. The box (11) is rectangular in shape with a perforated bottom. The perforated bottom facilitates the free passage of cold air through the product, which increases the speed and uniformity of cooling of the product and reduces the time of the cooling and freezing process, thereby increasing the quality of the finished product.
Возможность загрузки через отдельные двери (7) и изолированность камер охлаждения и заморозки (6) друг от друга позволяют обеспечить непрерывный и равномерный процесс охлаждения и заморозки продуктов растительного происхождения без изменения параметров внутри каждой камеры охлаждения и заморозки (6) (температура, время, скорость и т.д.). При этом непрерывность и равномерность охлаждения и заморозки продукции растительного происхождения повышает качество и снижает скорость и время охлаждения и заморозки.The possibility of loading through separate doors (7) and the isolation of the cooling and freezing chambers (6) from each other make it possible to ensure a continuous and uniform process of cooling and freezing of products of plant origin without changing the parameters inside each cooling and freezing chamber (6) (temperature, time, speed etc.). At the same time, the continuity and uniformity of cooling and freezing of products of plant origin improves the quality and reduces the speed and time of cooling and freezing.
Также, наличие отдельных дверей (7) в каждой камере охлаждения и заморозки (6) обеспечивает удобный и быстрый доступ обслуживающего персонала к внутреннему оборудованию зоны охлаждения и заморозки (2) в процессе эксплуатации, обслуживания и ремонта предлагаемой установки, что влияет на сокращение времени охлаждения и заморозки продуктов растительного происхождения. Also, the presence of separate doors (7) in each cooling and freezing chamber (6) provides convenient and quick access for maintenance personnel to the internal equipment of the cooling and freezing zone (2) during operation, maintenance and repair of the proposed installation, which affects the reduction of cooling time and freezing of plant products.
Каждая камера охлаждения и заморозки (6) снабжена испарителем (9), над которым размещен вентилятор (10), и датчиком температуры (8). Под испарителем (9) оборудованы горизонтальные направляющие (14) для размещения на них ящиков (11) (Фиг. 4).Each cooling and freezing chamber (6) is equipped with an evaporator (9), above which a fan (10) is located, and a temperature sensor (8). Under the evaporator (9) there are horizontal guides (14) for placing boxes (11) on them (Fig. 4).
Каждая камера охлаждения и заморозки (6) снабжена парными матрицами электродов (12, 13) (Фиг. 4). Парные матрицы электродов (12, 13) содержат левую матрицу электродов (12), на которую подается высоковольтный потенциал переменного тока от генератора электрического поля (29), и правую матрицу электродов (13), которая заземлена. Парные матрицы электродов (12, 13) выполнены с возможностью создания вокруг продукта неоднородного переменного электрического поля со статичными градиентами напряженности.Each cooling and freezing chamber (6) is equipped with paired electrode arrays (12, 13) (Fig. 4). Paired electrode arrays (12, 13) contain a left electrode array (12), which is supplied with a high-voltage alternating current potential from an electric field generator (29), and a right electrode array (13), which is grounded. Paired electrode matrices (12, 13) are designed to create a non-uniform alternating electric field with static intensity gradients around the product.
Левая (12) и правая (13) матрицы электродов выполнены в виде половины прямоугольника, совместно друг с другом образующие прямоугольную рамку, совмещаемую с ящиком (11) (Фиг. 4). Левая (12) и правая (13) матрицы электродов выполнены с возможностью перемещения по вертикали.The left (12) and right (13) electrode matrices are made in the form of half a rectangle, together with each other forming a rectangular frame combined with the box (11) (Fig. 4). The left (12) and right (13) electrode arrays are designed to move vertically.
При открытии внешней двери (7) камеры охлаждения и заморозки (6) для загрузки ящика (11) парные матрицы электродов (12,13) вместе с боковыми стенками (24) камеры охлаждения и заморозки (6) поднимаются вверх, освобождая пространство для загрузки ящика (11). После загрузки ящика (11) путем его установки на горизонтальные направляющие (14), парные матрицы электродов (12, 13) и боковые стенки (24) опускаются вниз, при этом парные матрицы электродов (12,13) образуют замкнутую прямоугольную рамку, совмещаясь с ящиком (11) с внешней стороны его бортов.When the outer door (7) of the cooling and freezing chamber (6) is opened to load the box (11), the paired arrays of electrodes (12,13) together with the side walls (24) of the cooling and freezing chamber (6) rise upward, freeing up space for loading the box (eleven). After loading the box (11) by installing it on horizontal guides (14), paired electrode matrices (12, 13) and side walls (24) are lowered down, while paired electrode matrices (12,13) form a closed rectangular frame, aligned with box (11) on the outside of its sides.
Парные матрицы электродов (12, 13) обеспечивают воздействие на продукт неоднородным переменным электрическим полем со статичным градиентом напряженности, что позволяет значительно ускорить охлаждение и заморозки продукта растительного происхождения по сравнению с традиционными методами охлаждения и заморозки.Paired electrode matrices (12, 13) provide exposure to a non-uniform alternating electric field with a static intensity gradient on the product, which makes it possible to significantly accelerate the cooling and freezing of a plant product compared to traditional methods of cooling and freezing.
Области статичного градиента напряженности неоднородного переменного электрического поля, создаваемого парными матрицами электродов (12, 13), перемещаются относительно продукта с помощью подачи потенциалов на электроды для создания вихревого группового движения дипольных молекул воды в объеме объекта. В результате, диполь воды под действием статичных градиентов напряженности перемещается по циклической траектории.Areas of a static intensity gradient of a non-uniform alternating electric field created by paired electrode matrices (12, 13) move relative to the product by applying potentials to the electrodes to create a vortex group motion of dipole water molecules in the volume of the object. As a result, the water dipole, under the influence of static tension gradients, moves along a cyclic trajectory.
Инверсия областей статичного градиента переменного электрического поля внутри возвратно-поступательного цикла при смене направления их перемещения и смещение точки начала цикла в направлении поступательного перемещения после каждого цикла позволяет охватить вихревым движением все диполи воды. Частота цикла и шаг смещения формирует различные режимы вихревого движения и влияют на размеры конвективных ячеек (конвективная ячейка - замкнутая траектория диполя (или группы диполей) воды) и степень интенсивности их энергетического взаимодействия (передача тепла изнутри водного раствора к его поверхности). Размер и количество конвективных ячеек определяется спецификой продукта питания. Чем выше процент содержания воды в продукте, тем ниже скорость перемещения локальных областей и больше размер конвективных ячеек.Inversion of areas of a static gradient of an alternating electric field inside a reciprocating cycle when changing the direction of their movement and shifting the starting point of the cycle in the direction of translational movement after each cycle allows the vortex movement to cover all water dipoles. The cycle frequency and displacement step form different modes of vortex motion and affect the size of convective cells (a convective cell is a closed trajectory of a water dipole (or group of dipoles)) and the intensity of their energy interaction (heat transfer from inside the aqueous solution to its surface). The size and number of convective cells is determined by the specifics of the food product. The higher the percentage of water content in the product, the lower the speed of movement of local areas and the larger the size of convective cells.
Образованное таким образом циклическое движение диполей воды по замкнутым траекториям (вихревое движение групп молекул воды) способствует быстрой передаче тепла изнутри продукта наружу, что в результате дает быстрое остывание продукта и обеспечивает бескристаллическую заморозку продуктов, что, как отмечено выше позволяет вдвое повысить сроки хранения без потери органолептических свойств при разморозке. The cyclic movement of water dipoles thus formed along closed trajectories (vortex movement of groups of water molecules) promotes the rapid transfer of heat from inside the product to the outside, which results in rapid cooling of the product and ensures crystalline freezing of products, which, as noted above, allows you to double the shelf life without loss organoleptic properties during defrosting.
Шаг электродов в матрицах составляет 5 мм. Напряжение на электродах матриц составляет от 3 до 70 кВт. Частота переменного поля составляет от 1 кГц до 10 кГц.The pitch of the electrodes in the matrices is 5 mm. The voltage at the matrix electrodes ranges from 3 to 70 kW. The alternating field frequency ranges from 1 kHz to 10 kHz.
Циклическая частота перемещения областей статичного градиента напряженности электрического поля 50 Гц. Каждая смена направления перемещения статичных градиентов напряженности электрического поля сопровождается инверсией областей статичных градиентов переменного электрического поля на 180 градусов.The cyclic frequency of movement of areas of a static gradient of electric field strength is 50 Hz. Each change in the direction of movement of static gradients of electric field strength is accompanied by an inversion of the areas of static gradients of an alternating electric field by 180 degrees.
Окончание охлаждения продукта растительного происхождения происходит при достижении продуктом заданной температуры, определяемой посредством датчика температуры (8). Конечная температура продукта определяется температурой дальнейшего хранения продукта растительного происхождения и составляет: от +0,5 - +1°С (при охлаждении) до -18°С - -20°С (при дальнейшей заморозке). При этом температура охлаждающего воздуха в каждой камере охлаждения и заморозки (6) составляет от -7 до -40°С, в частности от -7 до -20°С при осуществлении быстрого охлаждения и от -30°С до -40°С при дальнейшей заморозке, а продолжительность процесса составляет от 3 до 15 минут (от 3 до 7 минут - длительность быстрого охлаждения, от 7 до 15 минут длительность заморозки). Начальная температура продукта составляет от +20 до +25°С. Скорость прохождения охлаждающего воздуха через продукт 3-7 м/с. The end of cooling of the plant product occurs when the product reaches the set temperature, determined by the temperature sensor (8). The final temperature of the product is determined by the temperature of further storage of the product of plant origin and ranges from +0.5 - +1°C (with cooling) to -18°C - -20°C (with further freezing). In this case, the temperature of the cooling air in each cooling and freezing chamber (6) ranges from -7 to -40°C, in particular from -7 to -20°C when performing rapid cooling and from -30°C to -40°C when further freezing, and the duration of the process is from 3 to 15 minutes (from 3 to 7 minutes - the duration of rapid cooling, from 7 to 15 minutes - the duration of freezing). The initial temperature of the product is from +20 to +25°C. The speed of passage of cooling air through the product is 3-7 m/s.
Независимость систем охлаждения камер охлаждения и заморозки (6) (испаритель (9), вентилятор (10), датчик температуры (8)) от системы охлаждения в зонах укладки (3) и транспортировки (4), обеспечиваемой общим испарителем (25) и общим температурным датчиком (26), позволяет поддерживать постоянную температуру хранения в зонах укладки (3) и транспортировки (4) даже в то время, когда та или иная камера охлаждения и заморозки (6) разгерметизирована (например, при загрузке ящиков с продукцией).Independence of the cooling systems of the cooling and freezing chambers (6) (evaporator (9), fan (10), temperature sensor (8)) from the cooling system in the stacking (3) and transportation areas (4), provided by a common evaporator (25) and a common temperature sensor (26), allows you to maintain a constant storage temperature in the laying (3) and transportation (4) areas even when one or another cooling and freezing chamber (6) is depressurized (for example, when loading boxes with products).
Каждая камера охлаждения и заморозки (6) снабжена первым толкателем (22), предназначенным для перемещения ящиков (11) с продукцией из камеры охлаждения и заморозки (6) на валки зоны охлаждения и заморозки (15) (Фиг. 2, 4).Each cooling and freezing chamber (6) is equipped with a first pusher (22) designed to move boxes (11) with products from the cooling and freezing chamber (6) onto the rollers of the cooling and freezing zone (15) (Fig. 2, 4).
По окончании охлаждения продукта растительного происхождения парные матрицы электродов (12,13) и боковые стенки (24) камеры охлаждения и заморозки (6) поднимаются вверх и ящик (11) первым толкателем (22) сдвигается на валки зоны охлаждения и заморозки (15). Ящик (11) с продуктом по вращающимся валкам зоны охлаждения и заморозки (15) попадает в зону укладки (3).Upon completion of cooling of the product of plant origin, the paired matrices of electrodes (12,13) and the side walls (24) of the cooling and freezing chamber (6) rise upward and the box (11) is pushed by the first pusher (22) onto the rollers of the cooling and freezing zone (15). The box (11) with the product passes through the rotating rollers of the cooling and freezing zone (15) into the stacking zone (3).
Зона укладки (3) оснащена роботом-укладчиком (16), содержащим площадку комплектации (17). Робот-укладчик (16) предназначен для укладки поступающих с вращающихся валков (15) зоны охлаждения (2) ящиков (11) на площадку комплектации (17) на паллеты (18).The laying area (3) is equipped with a stacking robot (16) containing a picking platform (17). The stacking robot (16) is designed to stack boxes (11) arriving from the rotating rollers (15) of the cooling zone (2) onto the picking platform (17) onto pallets (18).
После заполнения площадки комплектации (17) робота-укладчика (16) ящиками (11) робот-укладчик (16) переставляет их на паллет (18). After filling the picking platform (17) of the stacking robot (16) with boxes (11), the stacking robot (16) moves them onto the pallet (18).
Зона укладки (3) снабжена дверью (19) в теплоизолированном корпусе (1), через которую осуществляется загрузка пустых паллет (18) в зону укладки (3) (Фиг. 2). Также, дверь (19) позволяет обеспечить удобный и быстрый доступ обслуживающего персонала к внутреннему оборудованию зоны укладки (3) в процессе эксплуатации, обслуживания и ремонта предлагаемого устройства.The stacking area (3) is equipped with a door (19) in a heat-insulated housing (1), through which empty pallets (18) are loaded into the stacking area (3) (Fig. 2). Also, the door (19) allows for convenient and quick access for maintenance personnel to the internal equipment of the laying area (3) during operation, maintenance and repair of the proposed device.
Зона укладки (3) снабжена вторым толкателем (23), предназначенным для перемещения загруженной ящиками (11) паллеты (18) на валки зоны транспортировки (20) (Фиг. 1-3, 5, 6). The stacking area (3) is equipped with a second pusher (23), designed to move the pallet (18) loaded with boxes (11) onto the rollers of the transportation area (20) (Fig. 1-3, 5, 6).
Описанные конструкционные особенности зоны укладки (3) позволяют осуществлять процесс быстрого охлаждения и заморозки продукции растительного происхождения в автоматизированном режиме, чем обеспечивают непрерывность работы устройства, сохранение заданных параметров работы устройства при любых условия, в том числе при воздействии неблагоприятных внешних факторов, значительным образом сокращают время, необходимое для доставки продукции на хранение, а также влияют на срок хранения продукции растительного происхождения без потери ее исходного качества, увеличивая его.The described design features of the laying area (3) allow the process of rapid cooling and freezing of products of plant origin to be carried out in an automated mode, which ensures continuous operation of the device, maintaining the specified operating parameters of the device under any conditions, including when exposed to adverse external factors, and significantly reduces the time , necessary for delivering products for storage, and also affect the shelf life of products of plant origin without losing their original quality, increasing it.
Зона транспортировки (4) представляет собой прямоугольное пространство, на дне которого смонтированы валки зоны транспортировки (20). Зона транспортировки (4) снабжена дверью (21) в теплоизолированном корпусе (1), размещенную в торце зоны транспортировки (4), и предназначенную для перегрузки загруженных паллет в грузовые рефрижераторы, доставляющие продукцию в магазины, торговые сети или места хранения. Эта же дверь позволяет обеспечить удобный и быстрый доступ обслуживающего персонала к внутреннему оборудованию зоны транспортировки (4) в процессе эксплуатации, обслуживания и ремонта предлагаемого устройства. The transportation zone (4) is a rectangular space, at the bottom of which the transport zone rollers (20) are mounted. The transportation zone (4) is equipped with a door (21) in a heat-insulated housing (1), located at the end of the transportation zone (4), and intended for reloading loaded pallets into refrigerated cargo trucks that deliver products to stores, retail chains or storage places. The same door allows for convenient and quick access for maintenance personnel to the internal equipment of the transportation area (4) during operation, maintenance and repair of the proposed device.
Зона управления и контроля (5) оснащена электронным пультом управления с блоком управления(28), генератором электрического поля (29) и дверью (27) (Фиг. 2). The control and monitoring area (5) is equipped with an electronic control panel with a control unit (28), an electric field generator (29) and a door (27) (Fig. 2).
Электронный пульт управления с блоком управления (28) посредством специальной программы позволяет осуществлять управление и диагностику всего оборудования устройства для быстрого охлаждения продукции растительного происхождения. Электронный пульт управления с блоком управления (28) предназначен для установки параметров работы заявляемого устройства (например, температура окончания охлаждения, блокировка и разблокировка дверей, частота переменного поля, напряжение на матрицах электродов и т.д.) и оснащен индикаторами. Индикаторы показывают состояние оборудования предлагаемого устройства по принципу «работает - не работает» (в частности, холодильного оборудования, робота-укладчика, температурных датчиков и т.д.)An electronic control panel with a control unit (28) through a special program allows you to control and diagnose all equipment of the device for the rapid cooling of products of plant origin. An electronic control panel with a control unit (28) is designed to set the operating parameters of the inventive device (for example, the temperature at the end of cooling, locking and unlocking doors, the frequency of the alternating field, the voltage on the electrode matrices, etc.) and is equipped with indicators. Indicators show the state of the equipment of the proposed device according to the “works - does not work” principle (in particular, refrigeration equipment, stacking robot, temperature sensors, etc.)
Генератор электрического поля (29) определяет размер, форму областей статичных градиентов напряженности неоднородного переменного электрического поля, направление, скорость и характер их перемещений относительно продукта питания, которые задаются программным способом (динамическая программа управления потенциалами электродов на матрицах электродов). The electric field generator (29) determines the size, shape of areas of static intensity gradients of a non-uniform alternating electric field, direction, speed and nature of their movements relative to the food product, which are set in software (dynamic program for controlling electrode potentials on electrode matrices).
Дверь (27) зоны управления и контроля (5) обеспечивает удобный и быстрый доступ обслуживающего персонала к внутреннему оборудованию зоны управления и контроля (5) в процессе эксплуатации, обслуживания и ремонта предлагаемого устройства.The door (27) of the management and control zone (5) provides convenient and quick access for maintenance personnel to the internal equipment of the management and control zone (5) during operation, maintenance and repair of the proposed device.
Описанные конструкционные особенности зоны управления и контроля (5) позволяют обслуживающему персоналу комфортно, при полной информированности о ходе процессов охлаждения и заморозки, укладки и транспортировки продукции, управлять этим процессом, оперативно вносить необходимые корректировки, при необходимости разблокировать те или иные двери устройства. The described design features of the management and control zone (5) allow service personnel to comfortably, with full awareness of the progress of the cooling and freezing processes, stacking and transportation of products, manage this process, promptly make the necessary adjustments, and, if necessary, unlock certain doors of the device.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION
Предлагаемое мобильное устройство может быть осуществлено следующим образом. The proposed mobile device can be implemented as follows.
Для проверки реализации заявленного назначения и достижения технического результата автором настоящего изобретения было смонтировано устройство, содержавшее теплоизолированный модуль, выполненный на базе стандартного 40-футового транспортного контейнера, разделенный на зону охлаждения и заморозки с семью изолированными друг от друга камерами охлаждения и заморозки, снабженными отдельными дверями для установки ящиков с продукцией и валками для передвижения ящиков с продукцией в зону укладки, оснащенную роботом-укладчиком и дверью для установки пустых паллет. Также, устройство содержало зону транспортировки с валками для передвижения загруженных паллет и дверью для перегрузки загруженных паллет на рефрижераторный транспорт, и зону управления и контроля, снабженную электронным пультом управления и контроля с блоком управления, генератором электрического поля, а также дверью для доступа к электронному пульту управления и контроля с блоком управления. При этом использовался стационарный источник электропитания 380 V. Каждая камера охлаждения и заморозки была снабжена испарителем, под которым был размещен вентилятор, при этом над каждым испарителем были оборудованы направляющие для размещения ящика с продукцией растительного происхождения. Были использованы ящики прямоугольной формы с размерами: 600х400х75 мм, ящики были выполнены с перфорированным дном.To test the implementation of the stated purpose and achieve the technical result, the author of the present invention installed a device containing a thermally insulated module, made on the basis of a standard 40-foot transport container, divided into a cooling and freezing zone with seven cooling and freezing chambers isolated from each other, equipped with separate doors for placing product boxes and rollers for moving product boxes into a stacking area equipped with a stacking robot and a door for placing empty pallets. Also, the device contained a transportation area with rollers for moving loaded pallets and a door for reloading loaded pallets onto refrigerated transport, and a control and monitoring area equipped with an electronic control and monitoring panel with a control unit, an electric field generator, and a door for accessing the electronic control panel control and monitoring with a control unit. In this case, a stationary power supply of 380 V was used. Each cooling and freezing chamber was equipped with an evaporator, under which a fan was placed, while guides were equipped above each evaporator for placing a box with products of plant origin. Rectangular boxes with dimensions of 600x400x75 mm were used, the boxes were made with a perforated bottom.
Вокруг ящика в каждой камере охлаждения были размещены парные матрицы электродов, представляющие собой плоские парные модули, имеющие совместно прямоугольную форму, на которые подается высоковольтный потенциал переменного тока от генератора электрического поля, и выполненные с возможностью создания вокруг продукта неоднородного переменного электрического поля со статичными градиентами напряженности.Around the box in each cooling chamber, paired arrays of electrodes were placed, which are flat paired modules, jointly rectangular in shape, to which a high-voltage alternating current potential is supplied from an electric field generator, and designed to create a non-uniform alternating electric field with static intensity gradients around the product .
Технические параметры работы устройства:Technical parameters of the device:
Напряжение - 380В;Voltage - 380V;
Мощность устройства - 25 кВт;Device power - 25 kW;
Размеры устройства - 12192х2438х2896 см;Device dimensions - 12192x2438x2896 cm;
Внутренний объем - 66 м3;Internal volume - 66 m3 ;
Максимальная грузоподъемность - 30000 кг;Maximum load capacity - 30,000 kg;
Матрицы электродов - плоскостные;Electrode matrices are planar;
Электроды матриц - точечные;Matrix electrodes are point electrodes;
Шаг электродов - 5 мм; Electrode pitch - 5 mm;
Напряжение на электродах - 10 кВ;Voltage at the electrodes - 10 kV;
Частота переменного поля - 5 кГц;Alternating field frequency - 5 kHz;
Циклическая частота перемещения областей статичного градиента напряженности электрического поля - 50 Гц.The cyclic frequency of movement of areas of a static gradient of electric field strength is 50 Hz.
Были произведены две серии экспериментов с описанным выше устройством. Во время первой серии продукты охлаждались от +0,5 до +1° С. Во второй серии продукты замораживались до -18 - -20°С.Two series of experiments were carried out with the device described above. During the first series, the products were cooled from +0.5 to +1 ° C. In the second series, the products were frozen to -18 - -20 ° C.
Продукция растительного происхождения (земляника, абрикосы, яблоки, томаты) помещались в ящики, которые были доставлены до дверей камер охлаждения и заморозки.Products of plant origin (strawberries, apricots, apples, tomatoes) were placed in boxes that were delivered to the doors of the cooling and freezing chambers.
Каждый ящик был помещен внутрь камеры охлаждения на горизонтальные направляющие. При помощи вентилятора, поток холодного воздуха проходил через испаритель, охлаждаясь до заданной температуры, далее попадал к продукту. Одновременно на парные матрицы электродов подавался высоковольтный потенциал переменного тока, образуя вокруг продукта неоднородное переменное электрическое поле со статичными градиентами напряженности.Each box was placed inside the cooling chamber on horizontal guides. With the help of a fan, a flow of cold air passed through the evaporator, cooled to a predetermined temperature, and then reached the product. At the same time, a high-voltage alternating current potential was applied to the paired electrode arrays, forming a non-uniform alternating electric field with static intensity gradients around the product.
Благодаря этому, продукция остывала равномерно по всему объему. Проводились выборочные проверки степени охлаждения продукта в разное время от начала процесса. Во время проверок отклонение температуры продукта в ящике в центре ящика по сравнению с температурой с краю ящика отличалась не более, чем на 2% (около 0,02°С). Это свидетельствует практически о 100% равномерности процесса охлаждения продукта.Thanks to this, the product cooled evenly throughout the entire volume. Spot checks of the degree of cooling of the product were carried out at different times from the start of the process. During inspections, the temperature deviation of the product in the box in the center of the box compared to the temperature at the edge of the box differed by no more than 2% (about 0.02°C). This indicates almost 100% uniformity of the product cooling process.
При достижении заданной конечной температуры продукта, процесс охлаждения останавливался, и ящик с продуктами сдвигался на валки зоны охлаждения и заморозки и перемещался на площадку комплектации робота-укладчика зоны укладки. Далее робот-укладчик устанавливал ящики с продукцией на паллет. When the specified final temperature of the product was reached, the cooling process stopped, and the box with the products was shifted onto the rollers of the cooling and freezing zone and moved to the assembly area of the stacking robot. Next, the stacking robot placed the boxes of products on the pallet.
Размер паллеты был выбран стандартный - 1200х800х145 мм. Исходя из используемого размера ящиков в одном ряду на паллете размещалось четыре ящика. Общая емкость заявляемого устройства - 5 паллет (400 ящиков - в каждом паллете 20 рядов по 4 ящика).The standard pallet size was chosen - 1200x800x145 mm. Based on the size of the boxes used, four boxes were placed in one row on a pallet. The total capacity of the proposed device is 5 pallets (400 boxes - each pallet has 20 rows of 4 boxes).
Заполненный паллет сдвигался в направлении двери зоны транспортировки для выгрузки готовой продукции.The filled pallet was moved towards the door of the transport area to unload the finished product.
Также было смонтированы и протестированы устройства, в которых зона охлаждения содержала три и пять изолированных друг от друга камер охлаждения и заморозки в 20 футовом контейнере размером 6058х2438х2896 см. Devices were also installed and tested in which the cooling zone contained three and five cooling and freezing chambers isolated from each other in a 20-foot container measuring 6058x2438x2896 cm.
Условия и результаты первой серии экспериментов приведены в Таблице 1.The conditions and results of the first series of experiments are shown in Table 1.
В течение периода экспериментов были произведены выборочные проверки (путем изъятия единичных образцов охлажденных фруктов из устройства и доведения их до комнатной температуры), результаты которых показали, что снижения потребительских и/или органолептических свойств, развития микроорганизмов, изменения биохимических характеристик фруктов не произошло. В проведенной выборке охлажденных фруктов после 14 дней хранения, эксперты не смогли отличить свежие фрукты от охлажденных (доведенных до комнатной температуры) по 96% представленных образцов. При микробиологическом исследовании роста микробиоты не зарегистрировано. During the experimental period, random checks were carried out (by removing single samples of chilled fruit from the device and bringing them to room temperature), the results of which showed that there was no decrease in consumer and/or organoleptic properties, development of microorganisms, or changes in the biochemical characteristics of the fruit. In a sample of chilled fruits after 14 days of storage, experts were unable to distinguish fresh fruits from chilled ones (brought to room temperature) in 96% of the samples presented. No microbiota growth was registered during a microbiological study.
Результатом первой серии экспериментов является полное достижение заявленного технического результата. Собранные фрукты были охлаждены в рекордно короткие сроки, когда влияние микробиоты на качество продукта еще не успело сказаться. Охлажденные продукты выдержали без потери качества земляника и абрикосы - 30 дней, яблоки и томаты - 60 дней. The result of the first series of experiments is the complete achievement of the stated technical result. The collected fruits were cooled in record time, when the influence of microbiota on the quality of the product had not yet had time to affect itself. The chilled products withstood strawberries and apricots for 30 days, apples and tomatoes for 60 days without loss of quality.
Охлаждение ягод с помощью предложенного изобретения дает наиболее показательные результаты. В сравнении с другими охлаждающими установками, потери ягод сокращаются в 3-5 раз.Cooling berries using the proposed invention gives the most significant results. Compared to other cooling systems, berry losses are reduced by 3-5 times.
Во второй серии экспериментов вся продукция помещалась в тестируемое устройство, на котором и осуществлялось первоначальное быстрое охлаждение до +1°С с дальнейшим понижением температуры до температуры хранения замороженной продукции (-18 - -20°С), т.е. с дальнейшей заморозкой.In the second series of experiments, all products were placed in the tested device, on which initial rapid cooling to +1°C was carried out with a further decrease in temperature to the storage temperature of frozen products (-18 - -20°C), i.e. with further freezing.
Условия и результаты второй серии экспериментов приведены в Таблице 2. The conditions and results of the second series of experiments are shown in Table 2.
Вторая серия экспериментов показала, что все продукты заморожены бескристаллической заморозкой. Об этом говорит практически неизменная плотность продукта после заморозки по сравнению со свежим продуктом (снижение плотности около 2%). При обычной технологии заморозки плотность продукта уменьшается на 5-8%.The second series of experiments showed that all products were frozen by crystalline freezing. This is evidenced by the almost unchanged density of the product after freezing compared to the fresh product (density decrease by about 2%). With conventional freezing technology, the density of the product decreases by 5-8%.
В течение периода обеих серий экспериментов были произведены выборочные проверки (путем изъятия единичных образцов замороженного продукта из устройства и доведения их до комнатной температуры), результаты которых показали, что снижения потребительских и/или органолептических свойств, развития микроорганизмов, изменения биохимических характеристик ягод не произошло. Характерные дефекты, присутствующие у замороженной и размороженной традиционными способами продукции, например - потемнение у яблок и абрикосов, растрескивание и дряблость у томатов, полностью отсутствуют.During the period of both series of experiments, spot checks were carried out (by removing single samples of the frozen product from the device and bringing them to room temperature), the results of which showed that there was no decrease in consumer and/or organoleptic properties, development of microorganisms, or changes in the biochemical characteristics of the berries. The characteristic defects present in products frozen and thawed by traditional methods, for example, darkening in apples and apricots, cracking and flabby in tomatoes, are completely absent.
Все образцы, замороженные по данной технологии, хранятся уже на протяжении 32 месяцев, при этом выборочные проверки (путем размораживания единичных образцов), проводимые каждые полгода, показывают, что снижения их потребительских свойств и изменения физико-химических характеристик объектов замораживания не произошло.All samples frozen using this technology have been stored for 32 months, while random checks (by thawing individual samples) carried out every six months show that there has been no decrease in their consumer properties and no changes in the physicochemical characteristics of the frozen objects.
Таким образом, проведенные испытания показали, что предлагаемое изобретение обеспечивает достижение всех заявленных технических результатов. Thus, the tests have shown that the proposed invention achieves all the stated technical results.
Claims (13)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2808566C1 true RU2808566C1 (en) | 2023-11-29 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007195493A (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Marushie Machinery Kk | Quick freezing method using electric field and ultrasonic wave, and freezer |
| EP1447632B1 (en) * | 2001-11-01 | 2011-10-19 | Abi Co. Ltd. | Highly-efficient freezing apparatus and highly-efficient freezing method |
| RU211504U1 (en) * | 2022-01-31 | 2022-06-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Новые пищевые технологии" | Mobile device for freezing products of vegetable origin |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1447632B1 (en) * | 2001-11-01 | 2011-10-19 | Abi Co. Ltd. | Highly-efficient freezing apparatus and highly-efficient freezing method |
| JP2007195493A (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Marushie Machinery Kk | Quick freezing method using electric field and ultrasonic wave, and freezer |
| RU2778148C1 (en) * | 2021-10-29 | 2022-08-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Новые пищевые технологии" | Method for crystal-free freezing of water-containing foods |
| RU2777110C1 (en) * | 2021-12-29 | 2022-08-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Новые пищевые технологии" | Tunnel device for freezing water-containing foodstuffs |
| RU211504U1 (en) * | 2022-01-31 | 2022-06-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Новые пищевые технологии" | Mobile device for freezing products of vegetable origin |
| RU211765U1 (en) * | 2022-01-31 | 2022-06-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Новые пищевые технологии" | Mobile device for rapid cooling of vegetable products |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5965185A (en) | Transportable and size-adjustable apparatus with multiple air flow control units for ripening of fresh produce | |
| US5054291A (en) | Multi-bay system for the forced air postharvest conditioning of agricultural crops | |
| EP1124728B1 (en) | Mobile ripening container | |
| Thompson | Pre-cooling and storage facilities | |
| MX2022013700A (en) | Modular mobile treatment and precooling apparatus, methods, & systems. | |
| Ergün et al. | The effects of the novel home freezing system on microstructure, color, antioxidant activity, and microbiological properties of strawberries | |
| CN113892362B (en) | Cut flower fresh-keeping treatment system and method | |
| RU2808566C1 (en) | Device for rapid cooling and freezing of products of plant origin | |
| JP5288286B2 (en) | Food thawing / refrigerated storage equipment | |
| CN105314211B (en) | Cold Chain Logistics cold insulated cabinet mobile pallet | |
| AU2022341084A1 (en) | Cold plasma sterilization and controlled atmosphere storage and preservation method for kiwi fruit | |
| NL8005253A (en) | METHOD AND APPARATUS FOR FRESHING AND CONSERVATION OF PERISHABLE PRODUCTS, IN PARTICULAR FOODSTUFFS. | |
| CN105236026A (en) | Fruit delivery supporting plate structure for cold-chain logistics cold insulation box | |
| RU211765U1 (en) | Mobile device for rapid cooling of vegetable products | |
| CN105270763B (en) | Cold Chain Logistics cold insulated cabinet storage structures | |
| JPH0311746B2 (en) | ||
| CN105197449B (en) | A kind of Cold Chain Logistics cold insulated cabinet | |
| CN103587832B (en) | Cold insulation tank for cold-chain logistic transportation | |
| RU211504U1 (en) | Mobile device for freezing products of vegetable origin | |
| CN204078317U (en) | Cold Chain Logistics cold insulated cabinet support board structure | |
| CN204324011U (en) | Combined cold chain logistics cold insulated cabinet | |
| CN203682189U (en) | Cold insulation box for cold-chain logistics transportation | |
| CN217321369U (en) | Give birth to bright transport case for delivery | |
| RU2778728C2 (en) | Container for ripening, transportation, and/or storage of fruits | |
| CN107380779A (en) | Cold insulation tank for cold-chain logistic transportation |