Способ изготовления замороженных шариков из жидкого или полужидкого пищевого продукта и устройство для его осуществления

 

Использование: изготовление в пищевой промышленности замороженных шариков из жидкого или полужидкого продукта, охлажденного до формовочнопригодной консистенции. Сущность изобретения: способ изготовления замороженных шариков из жидкого или полужидкого продукта включает его перемешивание и охлаждение до придания ему формовочнопригодной консистенции . Формование ведут между двумя взаимодействующими формовочными охлаждаемыми валиками, до образования на поверхности шариков продукта замороженной корки. Устройство для изготовления замороженных шариков содержит контейнеры для охлаждения продукта. Один из контейнеров оснащен средством для перемешивания продукта и соплами для разбрызгивания хладагента. Этот контейнер сообщен с формирующим приспособлением , выполненным в виде двух валиков, установленных с возможностью вращения навстречу один другому. На поверхности валиков выполнены входящие в зацепление зубья с соответствующими впадинами. На поверхности зубьев одного из валиков выполнены выемки для продукта. Другой валик выполнен с полостью для хладоносителя, для образования на поверхности шариков замороженной корки. 2 с. и 5 з,п.ф-лы, 7 ил. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РеспУБлик (51)5 А 23 1 3/36

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

1 (86) РСТ/SE 89/00268 (1 7.05.89) (21) 4894140/13 (22} 16.11,90 (46) 30.03.93. Бюл. N 12 (31) 8801850-2 (32) 18.05.88 (33) SE (71) Фригоскандия контрактинг АБ (SE) (72) Алвар Андерсон (SE) (56) Патент Франции М 2168477, кл. А 23. 1 3/36, 1974. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ 3АМОРОЖЕННЫХ ШАРИКОВ ИЗ ЖИДКОГО ИЛИ . ПОЛУЖИДКОГО ПИЩЕВОГО ПРОДУКТА И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: изготовление в пищевой промышленности замороженных шариков из жидкого или полужидкого продукта, охлажденного до формовочнопригодной консистенции. Сущность изобретения: способ изготовления замороженных шариков иэ жидкого или полужидкого продукта вклюИзобретение относится к шарикоформирующему устройству для изготовления шариков из жидкого или полужидкого пищевого продукта, охлажденного до формиро- вочнопригодной консистенции, упомянутое устройство имеет два формировочных валика, между которыми охлажденный пищевой продукт формируется в шарики, I

Изобретение также относится к способу изготовления замороженных шариков из жидкого или полужидкого продукта.

Я2„„1805882 АЗ чает его перемешивание и охлаждение до придания ему формовочнопригодной консистенции, Формование ведут между двумя взаимодействующими формовочными охлаждаемыми валиками, до образования на поверхности шариков продукта замороженной корки. Устройство для изготовления замороженных шариков содержит контейнеры для охлаждения продукта. Один из контейнеров оснащен средством для перемешивания продукта и соплами для разбрызгивания хладагента. Этот контейнер сообщен с формирующим приспособлением, выполненным в виде двух валиков, установленных с возможностью вращения навстречу один другому, На поверхности валиков выполнены входящие в зацепление зубья с соответствующими впадинами. На поверхности зубьев одного из валиков выполнены выемки для продукта. Другой валик выполнен с полостью для хладоносителя, для образования на поверхности шариков замороженной корки. 2 с. и 5 з,п.ф-лы, 7 ил.

Целью изобретения является создание шарикоформирующего устройства такого типа, который обозначен во вступлении к настоящему описанию, и который способен изготовлять шарики без тех недостатков, которые имеются у существующих технологий.

Согласно изобретению, шарикоформирующее устройство указанного во вступлении типа отличается наличием рефрижератора для охлаждения по меньшей мере одного формировбчного ролика с тем, чтобы обеспечить поверхностное замора-.

1805882 живание пищевого продукта во время его формирования в шарики.

Формировочные ролики соответственно имеют зубья взаимодополняющей фор-, мы, причем, зубья по меньшей мере одного ролика имеют аксивльно разнесенные выемки. В предпочтительном варианте зубья обоих роликов имеют выемки, расстояния между центрами которых для каждого ролика по меньшей мере равно аксиальной ши- 10 рине выемок, выемки одного валика аксиально расположены на пол-пути между выемками другого валика.

Профили двух валиков соответственно идентичны. 15

Удобным является то обстоятельство, что выемки могут иметь воднообраэный профиль по аксиальному сечению зубьев, з зубья могут далее иметь закругленную форму, в результате чего формируемые шарики. 20 . будут иметь обоюдовыпуклую форму. Для облегчения извлечения сформированных шариков из выемок, они соответственно вытянуты через все ширину зу6цз в направ- ; лении окружности и могут выполняться 25 . вытачиванием;

Согласно изобретению, способ приготовления замороженных шариков иэ жидкого или полужидкого пищевого продукта отличается охлаждением пищевого продук- 30 та до формировочнопригодной консистенции, подачей формировочнопригодного пищевого продукта в промежуток между двумя взаимодействующими формировочными валиками, охлаждением формировоч- 35 ных валиков в процессе операции формирования так. чтобы формировать замороженные с поверхности шарики и после.дующим окончательным замораживанием шариков. 40

Соответственно охлаждение формировочных валиков регулируется так, чтобы сформированные шарики были полностью заключены в замороженную корку.

Рефрижератор шарикоформирующей 45

" установки скомпонован таким образом, чтобы охлаждать оба формировочных валика с помощью хладагента, который подается в полость, имеющуюся в каждом валике. Полость может быть цилиндрической формы и 50 хладагент, например, жидкий азот может инжектироваться в нее через имеющееся в . ней сопло.

На фиг.1 схематически изображен вариант рефрижераторного устройства с шари- 55 коформирующим устройством согласно изобретению; на фиг.2 — вид сбоку в разрезе . варианта шарикоформирующего устройства согласно изобретению; на фиг.3 — вид сверху в плане первого варианта валиков шарикоформирующего устройства; на фиг,4 и 5 — вид сбоку и вид сверху в плане соответственно второго варианта валиков шарикоформирующего устройства; на фиг.6продольный разрез предпочтительного варианта одного из формовочных валиков шарикоформирующего устройства; на фиг.7— разрез А-А на фиг.6.

На фиг.1 изображен контейнер 1 для жидкого или полужидкого продукта. подлежащего замораживанию в форме шариков..

Продукт из контейнера 1 может подаваться через трубу 2 с помощью насоса 3, Труба 2 соединена с соплом 4, из которого продукт каплями или потоком подается в один конец второго изолированного контейнера 5, име- .„ ющего мешалку и конвейер 6. Контейнер 5 имеет вытянутую форму и включает шнековый конвейер 7, протянувшийся в продольном направлении контейнера 5 от его входного конца у сопла 4 до противополож- . ного входного конца. Шнековый конвейер 7 имеет по меньшей мере один шнековый марш В, размещенный на центральном приводном валу 9 в разнесенной связи с ним таким образом, что он также служит в качестве мешалки. Шнековый конвейер может включать два параллельных шнека по одному шнековому маршу каждый.

На выходном конце контейнера 5 в дне контейнера имеется отверстие. В подсоединенной к этому отверстию отводной трубе

10 установлен шнековый конвейер 11 для подачи продукта по отводной трубе 10 на шарикоформирующую установку 12, находящуюся на наружном конце отводной трубы.

В верхней части контейнера 5 находится множество разбрызгивающих сопел 13, к которым через трубы 14 может. подаваться охлаждающий гаэ в жидком состоянии, предпочтительно жидкий азот, Сопла 13 та- . ковы, что обеспечивают разбрызгивание сжиженного охлаждающего газа в очень тонко разделенном состоянии rio поверхности продукта, поступающего в контейнер 5.

Электрические двигатели 15-18 приводят в действие насос 3, мешалку и конвейер

6, шнековый конвейер 11 и шарикоформирующее устройство 12 соответственно. Избыток охлаждающего газа в контейнере 5 отводится через трубу 19 и дроссельный клапан 20, либо в отверстие 21, охватывающее по меньшей мере нижнюю часть контейнера 1 и оттуда в контейнер 1. или в выходное отверстие 22.

Описанные устройства функционируют следующим образом, Жидкий или полужидкйй продукт в предварительно охлажденном состоянии

1805882 эакачивается с помощью насоса 3 из кон- В изображенном на фиг,2 варианте шатейнера 1 в сопла 4 и.в контейнер 5..B рикоформирующего устройства согласно контейнере 5 подаваемый продукт разме- изобретению, зубья 32 валика 28 значитель-, шиваетсявто время, каксжиженныйохлаж- но шире, чем зубья 33 валика 29, Зубья 32 дающий газ разбрыэгивается над ним в 5 образованы аксиально разнесенными вызоне охлаждения между входным концом и емками 34. Форма этих выемок более ясно выходным концом контейнера 5. Мельчай- указана на рис.3. На продольном разрезе шие капли сжиженного охлаждающего газа валика 28 выемки 34 имеют аркообраэную распределяются таким образом по поверх- форму, например, форму круглой арки, Их ности продукта в мешалке и конвейере 6, 10 глубина меньше высоты зубьев 32и расстообеспечивая быстрое и мягкое заморажива- яние между их центрами в аксиальном нание продукта. Одновременное помешива- правлении по меньшей мере равно ние продукта препятствует образованию в аксиальной ширине выемок 34. нем слишкомбольшихкристалловльда,т,е. Зубья 33 валика 29 могут выполнены текучесть продукта снижается по мере мед- 15 фрезерованием. Зубья 32 валика 28 также ленной подачи его через мешалку и конвей- могут быть выполнены фрезерованием, тогер 8. Охлаждающий газ, переходя в да как выемки 34 могут быт выточены, Эти газообразную форму при контакте с продук- две рабочие операции могут также осущесттом, стекает через трубу 19 и дроссельный вляться в обратном порядке. клапан 20 в отверстие 21, и оттуда в кон- 20 Для направления продукта, подаваемотейнер 1 для предварительного охлаждения го через отверстие 26 между валиками 28, 29 содержащегося в нем продукта. к кожуху 28 над соответствующими валикаСоответственно регулируя скорость ми монтируются два направляющих блока подачи шнекового конвейера 7 и количества 35, 36. Направляющий блок 35 имеет нрофохлаждающего газа, подаваемого в сжижен- 25 иль дополняющий профиль валика 28, фиг,3, ном состоянии, пищевому продукту можно тогда как направляющий блок 36 имеет вог придавать требуемую формировочнопри- нутую поверхность 37 в форме круглой арки годность на выходном конце конвейера 6, С с радиусом вогнутости в значительной мере выходног конца формировочнопригодный соответствующим максимальному радиусу пищевой продукт затем подается с по- 30 валика29. Каквариант, направляющий блок мощью шнекового конвейера 11 через от- можетиметьформу,обозначеннуюпунктирводную трубу 10 на шарикоформирующее .ными линиями (фиг,2). устройство 12. Оно выдает сформирован- Продукт, подаваемый через отверстие ные шарики на конвейер 23, который подает 26, может, таким образом, пройти через шапищевой продукт в форме шариков в замо- 35 рикоформирующее устройство 12 только раживатель 24 для окончательного замора- между валиками 28 и 29.

Под валиком 28 жестко закрепляется

Требуется такая формировочнопригод- шаберная лопатка 38, Она имеет тот же ность, чтобы сформированные шарики в це- профиль, что и направляющий блок 36, Под лом сохраняли свою форму в ходе 40. валиком 29 на валу 40 устанавливается шитранспортировки на конвейерной ленте 23 берная лопатка 39, отклоняемая пружиной в в эамораживатель 24, направлении движения часовой стрелки.

Шарикоформирующее устройство 12, Вал 40 в свою очередь устанавливается на б олее детально изображенное на рис,2, валу 40" и также отклоняется пружиной в смонтировано на наружном конце отводной 45 направлении движения часовой стрелки. трубы 10 и состоит из кожуха 25 в форме При вращении валика 29 в направлениидвипараллелепипеда, имеющего в верхней час- жения часовой стрелки шиберная лопатка ти входное отверстие 26, к которому подсо- 39 следует по наружной круговой поверхноединяется отводная труба 10, и в нижней сти валика 29 как кулачок. части выходное отверстие 27. В кожухе 25 50 Шарикоформирующее устройство 12, установлены валики 28 и 29, которые одно- изображенное. на фиг.1-3, действует следувременно вращаются, взаимодействуя друг ющим образом. Продукт, доведенный до с другом. Более специфичным является то, пластической фармировочнопригодной кончто валики 28 и 29 имеют зубья взаимодо- систенции посредством частичного эамораполняющей формы и устанавливаются на 55 живания и подающийся через отверстие 26, валах 30. 31 в такой разнесенной взаимо- заполняет пространство над валиками 28, связи, что зубья 32 и 33 валиков 28 и 29 . 29 и между направляющимиблоками 35,36.

: соответственно входят в зацепление друг с При вращении валиков 28, 29 против и по другом, когда валики 28, 29 вращаются с часовой стрелке соответственно, шарики помощью двигателя 18. будут формироваться из продуктов в про1805882 странствах, образуемых посредством почти лика 29, Длина валика также может варьиполного закрывания выемок 34 валиком 29 роватьотдиаметрашнековогоконвейера11 благодаря взаимодействию между зубьями до ширины конвейера 23, 32 валика 28 зубьями 32 валика 28 и меж- В другом варианте валиков 41, 42 глуби-. зубьями валика 29, Давление поступающего 5 на выемок 43, 44 больше высоты зубьев, а продукта должно поэтому быть относитель- зубья имеют такую форму, что каждая выем-. но высоким с тем; «чтобы соответствующие ка 43, 44 в некоторый момент вращения выемки и межзубья были полностью запал- валиков 41, 42 полностью закрывается за нены. Выемки 34 на валике28вновьоткры- исключением участка поверхности между ваются когда зацепление между зубцом 32 10 соседними выемками в одной радиальной валика 28 и соответствующим межзубьем плоскости, что является результатом того, валика 29 прекращается. Таким образом, что глубина выемки больше высоты зубьев. образующиеся шарики падают через отвер- Если шарикоформирующее устройство стие 27 на конвейер 23 для подачи в замо- применяется для изготовления частично зараживатель 24, Шиберные лопатки 38 и 39 15 мороженных продуктов, оно может быть обеспечивают падение сформированных скомбинировано с другими типами заморашариков через отверстие 27, препятствуя их живателей, отличными от изображенного на следованию с валиком 28 или 29 обратно к фиг.1. Далее, оно может быть соединено входному. отверстию 26. непосредственно с отводным концом шнеНа фиг.4 и 5 изображен вариант конст- 20 кового конвейера 11 беэ применения какойрукции валиков 41, 42 с зубьями идентично- либо отводной трубы 10. го профиля. При этом варианте. оба валика На фиг.б и 7 изображен наиболее при41, 32 имеют выемки 43 и 44 соответствен- емлемый вариант формировочных валиков но, расстояние между центрами которых на . шарикоформирующего устройства согласно каждом валике по меньшей мере равно ак- 25 настоящему изобретению. На этих рисунках сиальной ширине выемок 43, 44. Далее вы- изображен только один валик 45, однако емки 43 одного валика 41 аксиально взаимодействующий с ним валик имеет расположены на пол-пути между выемками идентичную с ним конструкцию. Валик 45

44 валика 42. Площадь выемок 43 (как и имеет цилиндрическую полость 46 и уставыемок34) соответственно больше, чем пло- 30 навливается на фиксированном валу 49 на щадь поверхности, закрывающей выемки; подшипниках 47, 48, позволяющих вращечто облегчает отделение шариков от этой ние валика. На валике 45 жестко насажена поверхности. Боковые стенки выемок могут звездочка 50, с помощью которой валик 45 тесно соприкасаться с радиальными пло- приводится во вращательное движение. На скостями через соответствующий валики и 35 одном конце вала 49 имеется аксиальная могут также иметь аксиальные канавки, ко- скважина 51, протянувшаяся через вал и торыесоответственнотакже вытачиваются. через всю протяженность полости 46. На

Валики 41 и 42 также могут иэготовляться валу 49 в рамкахпротяженности полости46 фрезерованием или вытачиванием, выемки выполнены радиальные сквозные отверстия (как на валике 28) вытянуты по всей ширине 40 52. Таким образом, отверстия 52 соединяют зубца.. полость 46 со скважиной 51. С открытым

Очевидно, что валики шарикоформиру- концом скважины 51 соединена выводная ющего. устройства могут иметь несколько трубка 53. Далее, имеется отдельная труба различных профилей. Зубья соответственно 54, протянувшаяся через скважину 51 и чеимеют такой профиль, который позволяет 45 рез одно из отверстий 52, и оканчивающаяим скользить друг относительно друга во ся в полости 46соплом55. время зацепления. Высота зубца может Во время работы шарикоформирующе- быть уменьшена относительно диаметра ва- го устройства согласно рис.б и 7, охлаждаюлика, .например, составлять соотношение щий атент подается через трубу 54 и

1/10 — 1/20. Также важно, чтобы форма 50 разбрызгивается с помощью форсунки 55 в валиков была такой, чтобы пластический, полости 46, охлаждая таким образом наружформировочнопригодныйматериал, подле- ную стенку полости 46 и соответственно жащий формированию в шарике, не подвер- зубья валика 45. Охлаждающий агент, нагался значительному. сжатию. пример, жидкий азот затем газифицируется

В рамках изобретения возможны не- 55 и выводится через отверстие 52 и скважину сколько модификаций вышеописанного ша- . 51 в отводную трубку 53. рикоформирующего устройстве. Так, С помощью вышеописанного варианта шиберная лопатка 39 может быть заменена формировочного валика 45 и вэаимодейстаксиально вытянутой проволок, которая вующего валика, пищевой продукт, будучи . следует внешней круговой поверхности ва- .сформированным в шарике между форми1805882

10 ровочными валиками будет охлажден до такой степени, что сформированные шарики будут иметь замороженную корку толщиной в 1 или несколько мм, что облегчает извлечение сформированных шариков из формировочных валиков и обеспечивает сохранение сформированными шариками своей формы. Затем, как ранее описывалось, применяется окончательное замораживание замороженных. шариков . в отдельном замораживателе избранного типа.

Для получения подходящей толщины корки сформированных шариков, температура формировочного валика 45 измеряется с помощью подходящего сенсора и поток хладагента подается через трубу 54 в полость 46 в зависимости от измеренной температуры таким образом, чтобы поддерживать ее на величине. необходимой для получения корки требуемой толщины.

Формула изобретения

1. Способ изготовления замороженных шариков из жидкого:или полужидкого пищевого продукта путем формования и поэтапного охлаждения хладагента. о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества конечного продукта, перед формовамием осуществляют перемешивание продукта и его охлаждение хладагентом до придания ему формовочнопригодной консистенции, а формование ведут между двумя взаимодейст: вующими формовочными охлаждаемыми валиками, до образования на поверхности шариков продукта замороженной корки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в. качестве хладагента применяют жидкий азот.

3, Устройство для изготовления замороженных шариков из жидкого или полужидкого пищевого продукта, содержащее формующее приспособление и контейнеры

5 для охлаждения продукта, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения качества конечного продукта, один из контейнеров оснащен средством для перемешивания продукта и соплами для разбрызгивания

10 хладагента и сообщен с формующим приспособлением; выполненным в виде двух валиков, установленных с возможностью вращения навстречу один другому, на поверхности валиков выполнены входящие в

15 зацепление зубья с соответствующими впадинами, на поверхности зубьев одного из валиков выполнены выемки для продукта, причем по меньшей мере один из валиков выполнен с полостью для хладагента для

20 образования на поверхности шариков продуктов замороженной корки.

4, Устройство по и .3, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что зубья обоих валиков выполнены

25 с идентичным профилем и выемками для продукта, размещенными на поверхности каждого валика рядами, смещенными отно.сительно рядов другого валика, 30 5. Устройство по п.3, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что средство для перемешивания продукта выполнено в виде шнека.

6. Устройство по п.3, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что выемки для продукта выполне35 ны полукруглой формы.

7. Устройство по и 3, отл и ч а ю щ е ес я тем, что зубья валиков имеют закругленную форму.

1805882

35 12

3g 33 — 32 34

37

31

39

38

27

1805882

Составитель А.Гнедовский

Редактор З.Ходакова Техред М.Моргентал Корректор, М.Самборская

Заказ 950 .. : Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и.открытиям при ГКНТ. СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101