Способ обеспечения сохранности пищевых продуктов и установка для обеспечения сохранности пищевых продуктов

 

Изобретение предназначено для использования при холодильной обработке и хранении продуктов. На пищевые продукты в камере холодильной обработки воздействуют азотной средой. Отработанный газообразный азот по трубопроводам подают или в камеру хранения и/или в сообщенную с ней камеру для проведения технологических операций. Имеется система управления подачей газообразного азота. Данное изобретение обеспечивает повышение степени использования низкотемпературного потенциала газообразного азота, позволяет снизить расход дорогого криоагента на проведение холодильной обработки и хранения пищевых продуктов. 2 c. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области холодильной обработки и хранения пищевых продуктов.

Известно техническое решение, раскрывающее способ обеспечения сохранности пищевых продуктов за счет их холодильной обработки холодным воздухом и последующей их передачи в камеру хранения, где поддерживается пониженная температура за счет охлаждения в ней воздуха (Голянд М.М., Малеванный Б.Н. Холодильное технологическое оборудование. - М. : Пищевая промышленность, 1977, 19-151 с.).

Известна установка, обеспечивающая реализацию описанного способа и содержащая камеру холодильной обработки с батареями охлаждения и вентиляторами, создающими интенсивное движение холодного воздуха и линию для передачи продуктов в камеру хранения, в которой предусмотрено поддержание пониженной температуры воздуха (Голянд М. М., Малеванный Б.Н. Холодильное технологическое оборудование. - М.: Пищевая промышленность, 1977, с. 19-151).

Недостатками этого технического решения является то, что для поддержания требуемой температуры холодного воздуха как в камере холодильной обработки, так и в камере хранения применяются холодильные установки, использующие как правило, экологически небезопасные холодильные агенты. Применение холодильных установок приводит к значительным капитальным затратам, связанным со стоимостью холодильных установок и сложным монтажом, а также влечет повышенные эксплуатационные затраты на привод компрессоров холодильных установок, на воду для охлаждения конденсаторов холодильных установок. С помощью данного технического решения невозможно обеспечить интенсивность теплообмена с подвергаемым холодильной обработке продуктом таким образом, чтобы исключить усушку продукта при его холодильной обработке и хранении.

Для того чтобы исключить указанные недостатки, целесообразным является использование для обеспечения сохранности пищевых продуктов жидкого азота.

Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности является способ обеспечения сохранности пищевых продуктов, предусматривающий их холодильную обработку в камере в среде азота (Голянд М.М., Малеванный Б. Н. Холодильное технологическое оборудование. - М.: Пищевая промышленность, 1977, с. 234-236).

Известна установка для обеспечения сохранности пищевых продуктов, содержащая камеру для холодильной обработки в среде азота, сообщенную с емкостью для хранения жидкого азота и систему отвода отработанного газообразного азота.

Как правило, после холодильной обработки продукты передаются на хранение в передвижную или стационарную камеру хранения где поддерживается пониженная температура. (Голянд М. М. , Малеванный Б.Н. Холодильное технологическое оборудование. - М.: Пищевая промышленность, 1977, с. 234-236).

Недостатком данного технического решения является то, что после использования в камере холодильной обработки газообразный азот, имеющий значительный низкотемпературный потенциал в дальнейшем не используется и выбрасывается в атмосферу. Это приводит к увеличенному расходу дорогостоящего криоагента, к увеличению эксплуатационных затрат на холодильную обработку и хранению пищевых продуктов.

Данное изобретение направлено на решение технической задачи, заключающейся в повышении степени использования низкотемпературного потенциала газообразного азота при обеспечении сохранности пищевых продуктов.

Для достижения этого технического результата способ обеспечения сохранности пищевых продуктов, предусматривающий их холодильную обработку в камере в среде азота, по данному изобретению отличается тем, что после холодильного воздействия на продукт газообразный азот отбирают из камеры обработки и в количестве необходимом для поддержания заданной температуры в передвижной или стационарной камере хранения или непосредственно подают в нее, или предварительно направляют для проведения технологических операций, требующих пониженной температуры в количестве, необходимом для их проведения, а затем направляют в камеру хранения. При осуществлении этого способа можно одновременно с подачей в камеру хранения газообразного азота, использованного при холодильной обработке в нее подавать азот из емкости для хранения жидкого азота. При осуществлении этого способа можно одновременно с подачей в камеру хранения газообразного азота, использованного при технологических операциях подавать в нее из емкости для хранения жидкого азота.

Для продуктов в виде штучных изделий из теста с начинкой в качестве технологической операции, требующей пониженной температуры и осуществляемой после холодильной обработки, и перед подачей на хранение, следует использовать галтовку с одновременным домораживанием до достижения требуемой среднеобъемной температуры.

Также можно подавать азот в камеру хранения с учетом обеспечения ее динамической изоляции.

Для достижения указанного выше технического результата предлагаемая установка для обеспечения сохранности пищевых продуктов, содержащая камеру для холодильной обработки в среде азота, сообщенную с емкостью для хранения жидкого азота и системой отвода отработанного газообразного азота из камеры, отличается тем, что установка снабжена подсоединенной с системой отвода и системой подачи газообразного азота для его дальнейшего использования, включающей или трубопровод для подвода азота из камеры холодильной обработки непосредственно к подвижной или стационарной камере хранения, и/или трубопровод для предварительного подвода отработанного азота к камере для проведения технологических операций, сообщенной с подвижной или стационарной камерой хранения и систему управления подачей газообразного азота, включающей размещенный в камере хранения датчика температуры, связанный с терморегулирующим вентилем, установленным на трубопроводе подвода азота из камеры холодильной обработки к камере хранения, и/или датчик температуры, размещенный в камере для проведения технологических операций, связанный с терморегулирующим вентилем на трубопроводе подвода азота к этой камере, и/или терморегулирующий вентиль на трубопроводе подачи отработанного азота из камеры для технологических операций в камеру хранения в количестве, определяемым датчиком температуры, расположенным в ней. Данная установка может также содержать трубопровод для подсоединения емкости для хранения жидкого азота к подвижной или стационарной камере хранения с установленными на нем терморегулирующим вентилем, связанным с датчиком температуры, расположенным в этой камере. Для продуктов в виде штучных изделий из теста с начинкой в камеру для проведения технологических операций следует установить галтовочный агрегат. Данная установка может в камере хранения иметь теплоизолированный контур с незамкнутыми порами для создания при проникновении в него газообразного азота динамической изоляции.

Способ обеспечения сохранности пищевых продуктов осуществляется на установке, представленной на чертеже. Установка содержит камеру 1 для холодильной обработки, емкость 2 для хранения жидкого азота, камеру 3 для проведения технологических операций, передвижную или стационарную камеру хранения 4. Установка содержит систему отвода газообразного азота из камеры 1, включающую отсасывающий вентилятор 5, который может быть размещен в отдельном кожухе и установлен на выходе азота из камеры 1, и сообщается с емкостью 2 трубопроводом 6 с установленными на нем вентилем 7. Установка снабжена системой подвода газообразного азота из камеры 1 или непосредственно в камеру 4 и/или в камеру 3, сообщенную с камерой 4 трубопроводом 10. Система подвода включает трубопровод 8 подвода азота из камеры 1 в камеру 4, трубопровода 9 подвода азота из камеры 1 в камеру 3 для проведения технологических операций, а затем с помощью трубопровода 10 в камеру 4. Установка снабжена системой управления подачей газообразного азота для его дальнейшего использования, которая содержит датчик 11 температуры, расположенный в камере 4, связанный с терморегулирующим вентилем 12, установленным на трубопроводе 8. С помощью датчика температуры 11 и терморегулирующего вентиля 12 регулируется подача азота в камеру 4 и поддерживается требуемый уровень температуры в ней. В систему управления входит также датчик температуры 13, размещенный в камере 3 для проведения технологических операций, связанный с терморегулирующим вентилем 14, с помощью которых регулируется подача азота в камеру 3 и поддерживается в ней требуемая для проведения операций температура. На трубопроводе 10 соединяющем камеру 3 и камеру 4 установлен терморегулирующий вентиль 16, связанный с датчиком температуры 15, размещенным в камере 4. С помощью вентиля 16 и датчика 15 регулируется подача азота в камеру 4 в том случае, когда отработанный в камере 1 газообразный азот предварительно подается в камеру 3, а затем после проведения технологических операций, при которых используется часть его низкотемпературного потенциала, подается для поддержания требуемой температуры в камере 4.

Установка может содержать трубопровод 17 для присоединения емкости 2 для хранения жидкого азота к подвижной или стационарной камере хранения 4, с установленными на нем терморегулирующим вентилем 18, связанным с датчиком температуры 19, расположенным в камере 4. Данная система используется для дополнительной подачи азота в камеру 4 в том случае, когда азота подаваемого в эту камеру по трубопроводу 8 или 10, недостаточно для поддержания в ней требуемой температуры.

Для продуктов в виде штучных изделий из теста с начинкой в камере 3 установлен галтовочный агрегат 20.

Камера для холодильной обработки 1 может содержать вентиляторы 21 для создания интенсивного потока газообразного азота, коллектор с форсунками 22 для распыления жидкого азота на продукт, транспортер 23 для перемещения пищевого продукта в камере 1.

Камера 4 может быть передвижной или стационарной. В качестве технологических операций, проводимых при пониженных температурах можно использовать фасовку и упаковку.

Данный способ обеспечения сохранности пищевых продуктов может быть проиллюстрирован следующим примером, выполненным на установке, представленной на чертеже.

Пример 1. Пельмени подаются в камеру 1 для холодильной обработки и перемещаются через нее на транспортере 23, вначале охлаждаясь интенсивным потоком газообразного азота, создаваемого вентиляторами 21, а затем орошаясь жидким азотом через форсунки 22. На выходе из камеры 1 достигается среднеобъемная температура в продукте на уровне минус 2^oC. Затем подмороженные пельмени передаются в камеру для проведения технологических операций 3, где пельмени галтуются в галтовочном агрегате 20 и одновременно домораживаются до требуемой температуры на уровне минус 18^oC за счет теплообмена с газообразным азотом, который с помощью отсасывающего вентилятора 5 и трубопровода 9 подается в камеру 3. Температура газообразного азота на выходе из вентилятора 5 составляет минус 70^oC, в камере 3 поддерживается температура на уровне минус 30^oC. Количество газообразного азота, необходимое для поддержания требуемой температуры в камере 3, регулируется с помощью датчика температуры 13, связанного с терморегулирующим вентилем 14.

Замороженные пельмени затем передаются в камеру хранения 4, где поддерживается требуемая температура хранения на уровне минус 18^oC за счет подачи газообразного азота по трубопроводу 10 из камеры 3 и/или газообразного азота из камеры 1 по трубопроводу 8. Количество азота регулируется с помощью датчиков температуры 11 и 15 и терморегулирующих вентилей 12 и 16.

Данный способ обеспечения сохранности пищевых продуктов, предусматривающих их холодильную обработку в среде азота, и установка, на которой он реализуется обеспечивают повышение степени использования низкотемпературного потенциала газообразного азота, позволяют снизить расход дорогого криоагента на проведение холодильной обработки и хранение пищевых продуктов, уменьшить усушку продукта при проведении холодильной обработки, создают более благоприятную экологическую обстановку.

Формула изобретения

1. Способ обеспечения сохранности пищевых продуктов, предусматривающий их холодильную обработку в камере в среде азота, отличающийся тем, что для повышения степени использования низкотемпературного потенциала газообразного азота его после холодильного воздействия на продукт отбирают из камеры обработки и в количестве, необходимом для поддержания заданной температуры в передвижной или стационарной камере хранения, или непосредственно подают в нее, или предварительно направляют для проведения технологических операций, требующих пониженной температуры в количестве, необходимом для их проведения, а затем направляют в камеру хранения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что одновременно с подачей в камеру хранения газообразного азота, использованного при холодильной обработке, в нее подают азот из емкости для хранения жидкого азота.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что одновременно с подачей в камеру хранения газообразного азота, использованного при технологических операциях, в нее подают азот из емкости для хранения жидкого азота.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для продуктов в виде штучных изделий из теста с начинкой технологической операцией, требующей пониженной температуры и осуществляемой после холодильной обработки и перед подачей на хранение, является галтовка с одновременным домораживанием до достижения требуемой среднеобъемной температуры.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что подачу азота в камеру хранения осуществляют с учетом обеспечения ее динамической изоляции.

6. Установка для обеспечения сохранности пищевых продуктов, содержащая камеру для холодильной обработки в среде азота, сообщенную с емкостью для хранения жидкого азота, и систему отвода отработанного газообразного азота из камеры, отличающаяся тем, что установка снабжена подсоединенной к системе отвода системой подачи отработанного газообразного азота для его дальнейшего использования, включающей или трубопроводы для подвода азота из камеры холодильной обработки непосредственно к подвижной или стационарной камере хранения, и/или трубопроводы для предварительного подвода отработанного азота к камере для проведения технологических операций, сообщенной с подвижной или стационарной камерой хранения, и системой управления подачей газообразного азота, включающей размещенный в камере хранения датчик температуры, связанный с терморегулирующим вентилем, установленным на трубопроводе подвода азота из камеры холодильной обработки к камере хранения, и/или датчик температуры, размещенный в камере для проведения технологических операций, связанный с терморегулирующим вентилем на трубопроводе подвода азота к этой камере, и/или терморегулирующий вентиль на трубопроводе подачи отработанного азота из камеры для технологических операций в камеру хранения в количестве, определяемом датчиком температуры, расположенным в ней.

7. Установка по п.6, отличающаяся тем, что содержит трубопровод для присоединения емкости для хранения жидкого азота к подвижной или стационарной камере хранения с установленным на нем терморегулирующим вентилем, связанным с датчиком температуры, расположенным в этой камере.

8. Установка по п.6, отличающаяся тем, что для продуктов в виде штучных изделий из теста с начинкой в камере для проведения технологических операций установлен галтовочный агрегат.

9. Установка по п.6, отличающаяся тем, что камера хранения имеет теплоизолированный контур с незамкнутыми порами для создания, при проникновении в него газообразного азота, динамической изоляции.

РИСУНКИ

Рисунок 1