SK283976B6 - Spôsob stužovania povrchu surových prátov alebo surových salám pomocou úpravy ultrazvukom - Google Patents

Abstract

Opísaný je spôsob stužovania povrchu surového prátu pomocou úpravy ultrazvukom a/alebo pomocou mikroštruktúry, ktorá minimalizuje adhéziu na vnútornom povrchu sonotród počas privádzania prátu, pričom je surový produkt v kontinuálnom procese najprv úplne odplynený. Následne je bezprostredne privedený surový produkt do styku s povrchom jednej alebo viacerých ultrazvukových sonotród, pričom aspoň jedna z týchto ultrazvukových sonotród je vyhrievaná. Úpravou je vytvorená tenká, hustá, tvar stabilizujúca koagulačná vlastná koža na povrchu surového produktu. Ultrazvuková energia je v oblasti nízkej frekvencie, má však veľkú amplitúdu kmitania.ŕ

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu stužovania povrchu surových prátov alebo surových salám pomocou úpravy ultrazvukom.

Doterajší stav techniky

Doteraz sa práty plnia do čriev a potom sa zohrievajú kvôli stabilizácii, eventuálne sa súčasne údia alebo sa priamo vkladajú do horúceho vodného kúpeľa.

Týmto spôsobom upravené surové produkty majú nemalé výrobné straty, medzi iným straty bielkovín, príchuti a tukov. Ďalšia manipulácia pri balení potrebná po tepelnom spracovaní podporuje rekontamináciu polotovarov. Na predĺženie trvanlivosti sa musia produkty často dodatočne v pasterizovať v transportných alebo spotrebiteľských obalových materiáloch.

Z patentového spisu DD 2009 701 je známy spôsob plnenia formovacích rámov na výrobu salám bez čriev, pričom ide o to, aby sa pri nalievaní, prípadne pri plnení patrón zabránilo uzavretiu vzduchu v práte na výrobu údenej a dovarovanej salámy. Prát sa známym spôsobom vkladá do patróny pomocou vibračných pohybov, pričom ako prednostné sa znázorňujú kmitania v oblasti ultrazvuku.

Nemecký zverejnený spis DE 29 50 384 Al zverejňuje spôsob a zariadenie na úpravu potravín pomocou energie s frekvenciou ultrazvuku. Podrobne sa tam opisuje, že proces varenia varného materiálu je založený na dezintegrácii vláknitej štruktúry a rozložení enzýmov varného materiálu a v súvislosti s tým na mechanickom varnom procese, ktorý spočíva na teple trenia vo varnom materiáli. Ďalej sa vysvetľuje. že pôsobenie ultrazvukovej energie mení varný materiál vzhľadom na koaguláciu. V zásade sa pri DE 29 50 384 Al vychádza z toho, že varný materiál sa dodatočne k spracovaniu čistou tepelnou energiou má spracovávať ultrazvukom, aby sa optima! izoval varný proces. Varenie pritom znamená, že celý varný materiál sa má podrobiť príslušnému procesu v celom objeme. Žiadne podnety na vytvorenie vlastnej kože na stabilizáciu tvaru jednotlivých polotovarov pôsobením ultrazvukovej energie, najmä na zvýšenie prechodnej stability polovýrobku sa z DE 29 50 384 Al nedajú prevziať.

Na základe uvedeného je úlohou vynálezu poskytnutie spôsobu stužovania povrchu surového prátu, napríklad surového prátu na výrobu údenej a dovarovanej salámy, surového prátu na výrobu varenej salámy alebo surového prátu na výrobu surovej salámy, pomocou úpravy ultrazvukom, pričom následkom tejto úpravy má byť stabilizácia tvaru jednotlivých polotovarov a súčasne sa má zabrániť tomu, aby sa surový produkt nežiaducim spôsobom prilepovaí na prostriedkoch na spracovanie.

Pomocou tohto spôsobu sa má na povrchu prátu vytvoriť prirodzená stabilizujúca a kvázi ochranná vrstva tak, aby sa napríklad pri surovej saláme mohlo vyhnúť použitiu čreva a aby bolo možné aj dodatočné zrenie produktu. Spôsob má taktiež zaistiť uvedenú predchádzajúcu stabilizáciu takých produktov, ktoré sa podrobujú neskoršej tepelnej úprave alebo úprave vysokým tlakom.

Podstata vynálezu

Riešenie úlohy vynálezu sa uskutočňuje pomocou spôsobu stužovania povrchu surových prátov alebo surových salám pomocou úpravy ultrazvukom s nasledovnými krokmi v priebehu kontinuálneho procesu rozsiahle odplynenie surového poduktu, bezprostredné privedenie surového produktu do styku s povrchom jednej alebo viacerých ultrazvukových sonotród, pričom na dosiahnutie rovnomernej denaturačnej vrstvy jc aspoň jedna z týchto ultrazvukových sonotród vyhrievaná, vytvorenie tenkej, hustej a tvar stabilizujúcej koagulačnej vlastnej kože na povrchu surového produktu pomocou aspoň občasného pôsobenia ultrazvukovej energie v oblasti nízkej frekvencie, ale s veľkou amplitúdou kmitania, a doprava surového produktu k ďalšiemu spracovaniu alebo baleniu.

Surový produkt sa vedie cez duté sonotródy v tvare rúrky pod tlakom.

Prednostne sa používajú tvarujúce sonotródy.

Surový produkt sa podrobuje súčasnému spracovaniu pomocou skvapalneného dymu alebo iných látok na úpravu chuti alebo vzhľadu.

Surový produkt sa podrobuje ďalej zaradenému spracovaniu pomocou skvapalneného dymu alebo iných látok na úpravu chuti alebo vzhľadu.

Surový produkt sa na odplynenie pred úpravou ultrazvukom evakuuje.

Povrch sonotródy privádzaný do styku so surovým produktom má mikroštruktúru, ktorá minimalizuje adhéziu, aIcbo podobný štruktúrny povlak.

Podľa vynálezu sa surový prát pripravený zvyčajným spôsobom najskôr podrobí úprave odplynením, napríklad evakuovaním. Nato sa uskutoční bezprostredné privedenie surového produktu do styku s povrchom jednej alebo viacerých ultrazvukových sonotród, pričom aspoň jedna z týchto ultrazvukových sonotród je vyhrievaná, to znamená, že má vlastnú teplotu, ktorá jc vyššia ako teplota, ktorá vzniká vývojom tepla v procese.

Vzhľadom na kontinuálnu úpravu sa prednostne používajú duté sonotródy v tvare rúrky, pričom však je možné aj použitie sonotród tvarujúcich produkt. Upravovací povrch sonotród môže mať mikroštrukrúru, ktorá minimalizuje prilipn utic.

Ultrazvuková energia, ktorá sa aplikuje na surový produkt, má nízku frekvenciu, ale vysokú amplitúdu kmitania, pričom sa prednostne pracuje vo frekvenčnom rozsahu od 16 do 50 kHz pri amplitúde ultrazvukových kmitov v rozsahu v podstate od 5 do 50 μηι.

Molekuly surového produktu, ktoré sú vystavené pôsobeniu ultrazvukovej energie, sa dostávajú pri úprave do stavu vlastných kmitov, čím vzniká teplo trenia. Tým sa bielkoviny na povrchu produktu koagulujú a vytvára sa žiadaná súvislá koža. Kombináciou úpravy pomocou použitia vyhrievanej ultrazvukovej sonotródy sa môže žiadaný účinok dosiahnuť optimálnym spôsobom bez toho, aby boli potrebné inak zvyčajne veľmi vysoké výkony ultrazvuku v oblasti kW. Hĺbka vniknutia ultrazvukových vín do upravovaného materiálu, ktorým je zmes bielkovín, tukov, vody, soli a korenia, je malá, takže nežiaduce prevarenie jc vylúčené.

Výsledkom tejto úpravy je to, že počas prúdenia v rúrke, ktorá je vystavená pôsobeniu ultrazvukového kmitania a slúži ako sonotróda, sa na povrchu prátu iniciuje denaturácia bielkovín, pričom rovnomernosť stabilizujúcej tvorby vlastnej kože sa zlepšuje pomocou prátu, ktorý je v podstate bez uzavretého vzduchu, a pomocou zohrievania sonotród samostatným vyhrievaním použitým v prevádzke.

Na vstupe sonotród sa môže na ovplyvnenie chuti alebo farby nanášať na povrch prátu kvapalina, napríklad pomocou prstencovej dýzy. Ultrazvuk spôsobuje jemné a rovno9 merné rozdelenie kvapaliny na koagulačnej okrajovej vrstve. Tým sa môže vynechať neskoršie dodatočné ochucovanie (napríklad pomocou dymu) alebo farbenie, alebo sa môže optimalizovať jeho účinok.

Je však možné aj to, aby sa na výstupe sonotród týmto spôsobom stužený prúd prátu ochladil a balil alebo podrobil aj ďalšiemu spracovaniu alebo úprave, napríklad pomocou skvapalneného dymu alebo podobných látok na úpravu chuti alebo vzhľadu.

V jednej forme uskutočnenia sa môže prát plniť aj do oddeliteľných foriem, ktoré sú vystavené účinku mechanických kmitov pomocou spojených sonotród.

Po uskutočnenej úprave povrchu predchádzajúcim spôsobom môže nasledovať, ako sa opisuje, ďalšia úprava, pričom je možné, aby sa surové produkty prechodne skladovali v hlboko zmrazenom stave alebo aby sa bezprostredne potom uskutočnila tepelná úprava a/alebo úprava vysokým tlakom. V protiklade k známemu spôsobu sa znižujú inak nevyhnutné straty bielkovín, tukov, príchutí atď. a zvyšuje sa kvalita produktu. Súčasne možno dosiahnuť skrátenie času prietoku pri kontinuálnej výrobe, takže náklady sa znižujú aj technologického hľadiska. Nebezpečenstvo rekontaminácie pri potrebnej manipulácii pri balení po pasterizácii sa pri opísanom spôsobe vylučuje. Použitím uvedených formujúcich sonotród možno dosiahnuť akékoľvek možné vytvorenie produktu alebo tvar produktu.

V tom prípade, keď sa prátu na výrobu surových klobás na pečenie dodáva napríklad tvar prstenca alebo závitnice, táto forma sa zachováva a jednotlivé vrstvy prátu sa navzájom nezlepujú.

Pomocou úpravy povrchu prátu na výrobu surovej salámy sa nemusí používať inak potrebné črevo stabilizujúce tvar, takže sa zlepšuje spracovateľnosť a je možné aj dodatočné zrenie.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Vynález sa bližšie vysvetľuje na základe príkladu uskutočnenia.

Viedenský prát sa pri teplote približne 8 °C vybral z kutra a na ďalšie odplynenie viedol cez plniaci mlynček na mäso. Prívodný tok pása prátu sa potom viedol cez spojené duté sonotródy v tvare rúrky, ktoré boli bezprostredne spojené s plniacou rúrkou dopravného agregátu. Prívodným prúdom sa dal nastavovať tlak v prúde v rúrke v dutých sonotródach, pričom sa ukázalo, že pri vyššom tlaku sa zvyšovalo množstvo, prípadne prívod ultrazvukovej energie na surový produkt.

Vyhrievaním jednej z dutých sonotród sa dosiahla zlepšená homogénnosť tvorby vlastnej kože na povrchu pása prátu, pričom prívodný tok sa mohol zvýšiť na približne 110 l/h. Využitá denaturácia dosahovala približne 1 mm pod povrch prátu. Pás prátu sa potom priečne rozdelil, pričom tieto časti sa odviedli na dierovaný plech. Na plastových alebo kovových povrchoch sa nepozorovalo nežiaduce prilepovanie rozdelených prúdov prátu. Susediace salámy sa mohli vystaviť účinku vákua bez neskoršieho prilepovania na plastové vrecká a zohrievať na 78 °C.

Ďalej sa úspešne dokázalo, že spracovanie stuženého povrchu prátu ostrekovaním skvapalneným dymom a hnednutie jc možné.

Pri jednom vytvorení dutých sonotród sa tieto obklopili vyhrievacou rohožkou, pričom sa zaznamenala teplota povrchu v rozsahu približne 140 °C. Rovnomerná tvorba vlastnej kože sa zaznamenala už pri nízkej ultrazvukovej energii približne 200 W. Pri prívodnom prúde približne

100 l/h je špecifické množstvo energie potrebné na tvorbu vlastnej kože približne 7 kJ/kg ultrazvukovej energie a 9 kJ/kg tepelnej energie. Odpojenie ultrazvuku počas plnenia pri súčasnom intenzívnom vyhrievaní sonotród neviedlo pri niektorých zloženiach prátu podľa očakávania k okamžitému prilepovaniu bielkoviny na vnútorný povrch sonotród. Z tohto prekvapivého poznatku možno odvodiť, že pôsobenie ultrazvuku primáme zabraňuje predchádzajúcej neodstrániteľnej adhézii na horúcom vnútornom povrchu sonotród v priebehu zohrievania. Z tohto poznatku sa dá odvodiť, že ultrazvuk slúži predovšetkým počas iniciačnej fázy na zníženie odporu trenia na vnútornom povrchu vyhrievaných sonotród za zníženia, prípadne úplného zabránenia prilepovania tukov a kvapalín v prebiehajúcom procese. Pri prerušeniach výroby sa môže prívodný tok znova aktivovať pripojením ultrazvuku.

Zníženie odporu trenia pomocou mikroštruktúr minimalizujúcich adhéziu na vnútornom povrchu sonotród môže použitie ultrazvuku ďalej minimalizovať, a to z hľadiska času aj energie. Musí sa však poukázať na to, že na základe sklonu prátu prilepovať sa rozlične na vyhrievanom vnútornom povrchu sonotród v závislosti od jeho zloženia, je použitie ultrazvuku nevyhnutné.

Claims (7)

1. Spôsob stužovania povrchu surových prátov alebo surových salám pomocou úpravy ultrazvukom s nasledovnými krokmi v priebehu kontinuálneho procesu rozsiahle odplynenie surového poduktu, bezprostredné privedenie surového produktu do styku s povrchom jednej alebo viacerých ultrazvukových sonotród, pričom na dosiahnutie rovnomernej denaturačnej vrstvy je aspoň jedna z týchto ultrazvukových sonotród vyhrievaná, vytvorenie tenkej, hustej a tvar stabilizujúcej koagulačnej vlastnej kože na povrchu surového produktu pomocou aspoň občasného pôsobenia ultrazvukovej energie v oblasti nízkej frekvencie, ale s veľkou amplitúdou kmitania, a doprava surového produktu k ďalšiemu spracovaniu alebo baleniu.

2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že surový produkt sa vedie cez duté sonotródy v tvare rúrky pod tlakom.

3. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa t ý m , že sa používajú tvarujúce sonotródy.

4. Spôsob podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že surový produkt sa podrobuje súčasnému spracovaniu pomocou skvapalneného dymu alebo iných látok na úpravu chuti alebo vzhľadu.

5. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že surový produkt sa podrobuje ďalej zaradenému spracovaniu pomocou skvapalneného dymu alebo iných látok na úpravu chuti alebo vzhľadu.

6. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa t ý m , že surový produkt sa na odplynenie pred úpravou ultrazvukom evakuuje.

7. Spôsob podľa jedného z nárokov 2až 6, vyznačujúci sa tým, že povrch sonotródy privádzaný do styku so surovým produktom má mikroštruktúru, ktorá minimalizuje adhéziu, alebo podobný štruktúrny povlak.