Способ копчения мясных изделий с внешней подачей коптильных ароматизаторов и установка для его осуществления
Владельцы патента RU 2602755:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ"). (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к области приготовления пищевых продуктов путем их тепловой обработки, и может использоваться преимущественно для приготовления шашлыка, люля-кебаб, порционных кусков мяса, сосисок, сарделек, рыбы, грибов, хлеба с применением копчения. Технической задачей изобретения является разработка способа копчения мясных изделий с внешней подачей коптильных ароматизаторов и установки для его осуществления, позволяющих повысить качество готовых изделий и продолжительность хранения продукта за счет более глубокого проникновения коптильных компонентов, очищенных от канцерогенных веществ, вглубь продукта и обеспечить непрерывность совмещенного процесса кулинарной обработки и интенсификации процесса приготовления мясных продуктов. Для решения технической задачи изобретения предложен способ копчения мясных изделий с внешней подачей коптильных ароматизаторов, в котором мясной продукт прогревают в установке для получения копченых мясных изделий с внешней подачей коптильных ароматизаторов, содержащей коптильную камеру, где продукт подвергают термической обработке при атмосферном давлении до температуры 180-190°С в течение 5-10 мин с целью удаления свободной влаги, затем снижают температуру до 110-120°С и закрывают заслонку для повышения давления в коптильной камере, после чего обрабатывают продукт коптильными ароматизаторами в виде насыщенного пара, испаряясь, коптильные ароматизаторы обрабатывают продукт снизу в течение 5-10 мин, затем переворачивают продукт и так повторяют несколько раз в течение 20 мин до полной кулинарной готовности, причем при обработке продукта насыщенным паром он быстрее выделяет теплоту, которая при постоянной температуре создает эффект термостатирования, который положительно влияет на качество приготовления продукта, а также ускоряет время приготовления. Установка для получения копченых мясных изделий с внешней подачей коптильных ароматизаторов содержит коптильную камеру, которая снабжена съемными ножками для удобства транспортировки, систему отвода конденсирующих веществ в виде влаги и пара через съемный дымоотвод, который также снабжен заслонкой для повышения внутри камеры давления, нагревательный элемент, расположенный непосредственно в коптильной камере, выполненный с возможностью регулирования температурных режимов со встроенным терморегулятором, над нагревательным элементом расположен змеевик с перфорацией, в который наливается коптильный ароматизатор, который под действием нагревательного элемента испаряется и в виде пара поступает непосредственно к продукту копчения, который нанизан на шампуры и размещен на каркасе в пазах для фиксации шампуров, коптильная камера также снабжена крышкой со средствами ее фиксации и встроенным терморегулятором, предназначенным для контроля температуры, в крышке установлен съемный теплоотражающий экран, образующий термостат, который дополнительно создает условия для более быстрого и равномерного приготовления сочного продукта. Способ копчения мясных изделий с внешней подачей коптильных ароматизаторов и установки для его осуществления позволяют: повысить качество и интенсификацию процесса приготовления пищевых продуктов; увеличить длительность хранения готовой продукции; обеспечить равномерное распределение коптильных веществ по всей толще продукта; повысить скорость осаждения коптильных ароматизаторов; совместить процесс кулинарной обработки и процесс копчения. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к области приготовления пищевых продуктов путем их тепловой обработки, и может использоваться преимущественно для приготовления шашлыка, люля-кебаб, порционных кусков мяса, сосисок, сарделек, рыбы, грибов, хлеба с применением копчения.
Известно устройство для обжарки пищевых продуктов, состоящее из корпуса с центральным вертелом и двумя жестко закрепленными на нем дисками, имеющими втулки для шампуров, снабженные механизмом поворота шампуров вокруг своей оси [Патент РФ №1793897, кл. A47J 37/04, 1993].
Недостатком данной системы является большое количество операций при загрузке и выгрузке шампуров, кроме того, в процессе приготовления происходит разогрев шампуров и вертела и, следовательно, при извлечении из камеры и снятии шампуров возможны ожоги кожи. Для доступа к шампуру необходимо выполнить четыре промежуточные операции: открыть дверцу жарочной камеры; надеть перчатку с теплоизолирующей прокладкой; вынуть горячий центральный вертел; снять с центрального вертела шампур.
Известно устройство для жарения пищевых продуктов, включающее мангал для розжига углей или дров и получения горящих углей без пламени с пазами на его бортах, шампуры, на одних концах которых установлены кольца для размещения в пазах мангала, и приспособление для вращения шампуров, включающее электродвигатель и зубчатую передачу, колеса которой соединены с другими концами шампуров, соединенный с электродвигателем регулятор напряжения для регулирования угловой скорости вращения шампуров и реле времени [Патент РФ на изобретение №1731154, A47J 37/04, опубл. 1993].
Недостатки всех шашлычниц на углях:
- потеря продукта (жира);
- неравномерный прогрев снаружи и внутри;
- низкий кпд;
- длительность приготовления;
- не исключена возможность подгорания поверхности продукта, что снижает качество изделия.
Известна электрошашлычница, содержащая цилиндрическую нагревательную камеру, состоящую из кожуха, основания и крышки, электронагревательный элемент, размещенный по оси нагревательной камеры, электропривод, расположенный под основанием, шампуры, установленные на выходных валах с возможностью съема, при этом кожух образован из двух частей, выполненных в форме полуцилиндров, боковые грани которых укреплены при помощи цилиндрических шарниров на двух расположенных на одной вертикальной оси штырях, выполненных на основании и крышке камеры, при этом полуцилиндры соединены между собой посредством двух защелок, выполненных из термоизоляционного материала [Патент РФ на изобретение №2000732, A47J 37/04, опубл. 15.10.1993].
Основными недостатками всех электрических шашлычниц являются большая потребляемая мощность, низкий кпд и отсутствие обработки коптильным дымом в процессе приготовления продукта, плохая устойчивость (отношение проекции площади основания к высоте), что при легком толчке может привести к падению прибора набок, конструкция застежек предполагает при его открывании и закрывании использование обеих рук, что создает затруднения при разгрузке и загрузке, физические размеры защелок малы и при неосторожности возможны ожоги кожи, после использования прибора стенки кожуха и основания оказываются забрызганными жиром, при мытье вода может проникнуть в основание прибора, что при повторном включении может вызвать короткое замыкание либо пробой на корпус. Наличие электропривода усложняет конструкцию и снижает ее надежность
Известны металлические шампуры для электрошашлычниц, имеющие ручку на одном конце и заострение на другом конце для нанизывания подлежащего тепловой обработке продукта [С.Ф. Квятковский и Ю.М. Герчук. "Ваши помощники на кухне". - М.: Энергоатомиздат, 1991 г., с. 46].
Недостаток заключается в том, что они не обеспечивают равномерное прожаривание шашлыка как снаружи, так и изнутри, не исключена возможность пережаривания внешней поверхности мяса при недожаривании мяса изнутри, что значительно снижает его внешний вид и вкусовые качества. Необходимость многократного перевертывания шампуров относительно источника тепла повышает трудоемкость приготовления шашлыка.
Известен аппарат для приготовления шашлыка, включающий рабочую камеру со шпажками, установленными в верхней части теплогенератора и выполненными полыми для прохода в них греющего рабочего тела, инфракрасные горелки, размещенные над шпажками, концентратор солнечных лучей, смонтированный над рабочей камерой [Авторское свидетельство СССР №1003802, МПК A47J 37/00, опубл. 1983].
Недостаток известного аппарата в сложности и громоздкости конструкции. Необходимость применения газового или солнечного обогрева ограничивает область его применения.
Известно устройство для тепловой обработки шашлыка, содержащее жарочную камеру, внутри которой установлены выполненные с возможностью вращения держатели с вертелами, каждый из которых выполнен в виде тепловой трубки, внутренняя полость которой заполнена высококипящим теплоносителем на 20-25%, и установлен под углом к горизонтали, нагревательный элемент с инфракрасным излучением, установленный с возможностью нагрева концов вертел, и поддон для жира [Авторское свидетельство СССР №955900, МПК A47J 37/04, опубл. 1982].
Недостаток известного устройства в громоздкости конструкции. Другой недостаток в различной удаленности вертел от нагревательного элемента, что приводит к неравномерности тепловой обработки продуктов.
Известно устройство для жарки пищевых продуктов, содержащее мангал для размещения твердого топлива, низковольтный источник тока, носители продуктов в виде металлических шампуров и электронагреватель, включающий две электрические изолированные шины с пазами под установку шампуров для нагрева их при прохождении электрического тока [Авторское свидетельство СССР №1597168, МПК A47J 37/04, опубл. 1990 г. ].
Главный недостаток в необходимости применения углей для обеспечения температурных режимов приготовления пищи. Это неудобно в эксплуатации, повышает трудоемкость приготовления пищи, увеличивает материальные затраты. Для обеспечения необходимой мощности нагрева при напряжении на шинах от 1 до 3 В требуется увеличение энергозатрат, что ведет к значительному увеличению массы подводящих проводов, контактов, шин, трансформаторов. Соответственно это увеличивает габариты и массу устройства.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является электрошашлычнича-печь и шампур для этой печи [Патент РФ №2218066, МПК A47J 37/00, A47J 37/04, A47J 37/06 электрошашлычнича-печь и шампур для этой печи / П.В. Ковергин, А.П. Ковергин, А.В. Данилкин, С.В. Данилкин. - Заявл. 05.09.2001, №2001124496/13, опубл. в Б.И., 10.12.2003], содержащая шампуры в виде съемных нагревателей для размещения обрабатываемых объектов и нагревательную камеру, выполненную с возможностью подключения шампуров к электропитанию и снабженную средством дымообразования, при этом каждый шампур, расположенный в нагревательной камере в горизонтальном положении, выполнен с трубчатой теплостойкой оболочкой.
Недостатками электрошашлычницы являются низкая скорость осаждения коптильных компонентов на внутренних поверхностях пор продукта и слабое проникновение коптильных веществ вглубь продукта, а также невозможность обеспечения непрерывного совмещенного проведения процесса кулинарной обработки и процесса копчения и отсутствие очистки коптильного дыма от канцерогенных компонентов.
Технической задачей изобретения является разработка способа копчения мясных изделий с внешней подачей коптильных ароматизаторов и установки для его осуществления, позволяющие повысить качество готовых изделий и продолжительность хранения продукта за счет более глубокого проникновения коптильных компонентов, очищенных от канцерогенных веществ, вглубь продукта и обеспечить непрерывность совмещенного процесса кулинарной обработки и интенсификации процесса приготовления мясных продуктов.
Для решения технической задачи изобретения предложен способ копчения мясных изделий с внешней подачей коптильных ароматизаторов, в котором мясной продукт прогревают в установке для получения копченых мясных изделий с внешней подачей коптильных ароматизаторов, содержащей коптильную камеру, где продукт подвергают термической обработке при атмосферном давлении до температуры 180-190°С в течение 5-10 минут с целью удаления свободной влаги, затем снижают температуру до 110-120°С и закрывают заслонку для повышения давления в коптильной камере, после чего обрабатывают продукт коптильными ароматизаторами в виде насыщенного пара, испаряясь, коптильные ароматизаторы обрабатывают продукт снизу в течение 5-10 минут, затем переворачивают продукт и так повторяют несколько раз в течение 20 минут до полной кулинарной готовности, причем при обработке продукта насыщенным паром он быстрее выделяет теплоту, которая при постоянной температуре создает эффект термостатирования, который положительно влияет на качество приготовления продукта, а также ускоряет время приготовления.
Установка для получения копченых мясных изделий с внешней подачей коптильных ароматизаторов содержит коптильную камеру, которая снабжена съемными ножками для удобства транспортировки, систему отвода конденсирующих веществ в виде влаги и пара через съемный дымоотвод, который также снабжен заслонкой для повышения внутри камеры давления, нагревательный элемент, расположенный непосредственно в коптильной камере, выполненный с возможностью регулирования температурных режимов со встроенным терморегулятором, над нагревательным элементом расположен змеевик с перфорацией, в который наливается коптильный ароматизатор, который под действием нагревательного элемента испаряется и в виде пара поступает непосредственно к продукту копчения, который нанизан на шампуры и размещен на каркасе в пазах для фиксации шампуров, коптильная камера также снабжена крышкой со средствами ее фиксации и встроенным терморегулятором, предназначенным для контроля температуры, в крышке установлен съемный теплоотражающий экран, образующий термостат, который дополнительно создает условия для более быстрого и равномерного приготовления сочного продукта.
Технический результат изобретения заключается в повышении качества и продолжительности хранения продукта за счет более глубокого проникновения коптильных компонентов, очищенных от канцерогенных веществ, вглубь продукта, обеспечении совмещенного процесса кулинарной обработки и интенсификации процесса приготовления мясных продуктов.
На фиг. 1 представлен общий вид установки для получения копченых мясных изделий с внешней подачей коптильных ароматизаторов.
Установка для получения копченых мясных изделий с внешней подачей коптильных ароматизаторов содержит коптильную камеру 1, установленную на съемные ножки 17 для удобства транспортировки, систему отвода конденсата веществ в виде влаги и пара через съемный дымоотвод 2, нагревательный элемент 3, расположенный непосредственно в коптильной камере 1, выполненный с возможностью регулирования температурных режимов со встроенным терморегулятором 10, и змеевик 4 с перфорацией 5. В змеевик 4 подается коптильная жидкость.
В коптильной камере 1 установлен змеевик 4 с перфорацией 5, в которую наливаются коптильные ароматизаторы, которые под действием нагревательного элемента 3 испаряются и в виде пара поступают непосредственно к продукту копчения 6, который нанизан на шампуры 7, размещенные на каркасе 8 в пазах 11 для фиксации шампуров 7.
После завершения процесса копчения под шампурами 7 устанавливается съемный лоток 12, чтобы жир и конденсирующие вещества не загрязняли перфорированный змеевик 4 и нагревательный элемент 3.
Коптильная камера 1 снабжена крышкой 13 со средствами ее фиксации 14 и встроенным терморегулятором 15, предназначенным для контроля температуры.
В крышке 13 установлен съемный теплоотражающий экран 16, образующий термостат, который дополнительно создает условия для более быстрого и равномерного приготовления сочного продукта 6.
Предлагаемый способ копчения мясных изделий с внешней подачей коптильных ароматизаторов реализуется в установке следующим образом.
Сначала нанизывается продукт 6 на шампуры 7, затем включается нагревательный элемент 3 для прогрева установки до температуры 180-190°С при помощи терморегулятора 10. После чего продукт 6, нанизанный на шампуры 7, располагается на каркасе 8 в пазах 11 для шампуров 7. После чего на коптильную камеру 1 в специальные пазы устанавливается съемный дымоотвод 2 и закрывается заслонка 9 для повышения давления в коптильной камере 1. Поле этого коптильная камера 1 накрывается крышкой 13 и фиксируется с помощью фиксаторов крышки 14. Под крышкой 13 располагается теплоотражающий экран 16 и через патрубок 18 в змеевик 4 подается коптильный ароматизатор.
В змеевике 4 под действием температуры происходит испарение коптильного ароматизатора и коптильный пар через перфорацию 5 проникает непосредственно к продукту 6 и начинает пронизывать продукт, ослабляя силы взаимодействия между молекулами в местах попадания. Давление в местах столкновений оказывается выше давления окружающей среды, и чем выше скорость испарения, тем выше разница давления на границе раздела фаз и в среде, при этом увеличивается общее давление среды, следовательно возрастает значение конвективного тепло- и массопереноса. При этом удаляемая влага из продукта 6 отводится через съемный дымоотвод 2.
Для более равномерного копчения продукта 6 рекомендуется как можно чаще переворачивать шампуры 7.
За счет испарения коптильных ароматизаторов молекулы пара осаждаются на поверхность продукта 6, в результате чего повышается давление в зоне копчения коптильной камеры 1, что приводит к фильтрации пара через продукт, обеспечивающей равномерное их распределение по толще продукта и более интенсивное копчение. Отработанный пар коптильных ароматизаторов, прошедший через продукт 6, отводится из коптильной камеры 1 через съемный дымоотвод 2.
После достижения полной кулинарной готовности продукта 6 отключается сначала нагревательный элемент 3 и открывается заслонка 9, потом открывается крышка 13 с теплоотражающим экраном 16 и ставится съемный лоток под шампуры 7 с готовой продукцией для стекания конденсата и предотвращения загрязнения змеевика 3 с перфорацией 5 и нагревательного элемента 3.
Способ копчения мясных изделий с внешней подачей коптильных ароматизаторов в установке для его осуществления поясняется следующим примером.
Пример. В качестве мясного продукта использовали мускусную утку. Способ копчения осуществляют на экспериментальной установке производительностью 8 кг/ч по исходному материалу.
Исходный продукт, предварительно замаринованный, нанизывается на шампуры и размещается в пазы на коптильной камере, где происходит его копчение под давлением при температуре 110°С. Коптильные ароматизаторы подаются в виде пара через перфорированный змеевик.
Полная кулинарная готовность продукта достигается в течение 20 минут за счет использования повышенного давления и создания термостатического эффекта.
Полученный копченый шашлык полностью удовлетворяет всем нормативным требованиям, предъявляемым к данной продукции.
В таблице 1 представлен химический состав мяса мускусной утки в сыром и копченом виде.
Как видно из таблицы 1, приведенные результаты показывают высокую пищевую ценность продукта, а также достаточно малые потери влаги, свидетельствующие о высоких органолептических показателях.
Преимущества предлагаемой установки для получения копченых мясных изделий с внешней подачей коптильных ароматизаторов заключаются в том, что в коптильной камере расположен перфорированный змеевик, в который подается коптильная жидкость, и за счет нагревательного элемента происходит его испарение, и коптильные ароматизаторы подаются на продукт в виде пара, а за счет теплоотражающего экрана, прикрепленного к крышке, создается эффект термостата, что обеспечивает более быстрое приготовление продукта, а при помощи заслонки, расположенной в съемном дымоотводе, происходит повышение давления, что обеспечивает более глубокое проникновение коптильных веществ вглубь продукта по всему объему.
Таким образом, предлагаемый способ копчения мясных изделий с внешней подачей коптильных ароматизаторов и установки для его осуществления позволяют:
- повысить качество и интенсификацию процесса приготовления пищевых продуктов;
- увеличить длительность хранения готовой продукции;
- обеспечить равномерное распределение коптильных веществ по всей толще продукта;
- повысить скорость осаждения коптильных ароматизаторов;
- совместить процесс кулинарной обработки и процесс копчения.
1. Установка для получения копченых мясных изделий с внешней подачей коптильных ароматизаторов содержит коптильную камеру, которая снабжена съемными ножками для удобства транспортировки, систему отвода конденсирующих веществ в виде влаги и пара через съемный дымоотвод, который также снабжен заслонкой для повышения внутри камеры давления, нагревательный элемент, расположенный непосредственно в коптильной камере, выполненный с возможностью регулирования температурных режимов со встроенным терморегулятором, над нагревательным элементом расположен змеевик с перфорацией, в который наливается коптильный ароматизатор, который под действием нагревательного элемента испаряется и в виде пара поступает непосредственно к продукту копчения, который нанизан на шампуры и размещен на каркасе в пазах для фиксации шампуров, коптильная камера также снабжена крышкой со средствами ее фиксации и встроенным терморегулятором, предназначенным для контроля температуры, в крышке установлен съемный теплоотражающий экран, образующий термостат, который дополнительно создает условия для более быстрого и равномерного приготовления сочного продукта.
2. Способ копчения мясных изделий с внешней подачей коптильных ароматизаторов, в котором мясной продукт прогревают в установке по п. 1, содержащей коптильную камеру, где продукт подвергают термической обработке при атмосферном давлении и при температуре 180-190°С в течение 5-10 мин с целью удаления свободной влаги, затем снижают температуру до 110-120°С и закрывают заслонку для повышения давления в коптильной камере, после чего обрабатывают продукт коптильными ароматизаторами в виде насыщенного пара, испаряясь, коптильные ароматизаторы обрабатывают продукт снизу в течение 5-10 мин, затем переворачивают продукт и так повторяют несколько раз в течение 20 мин до полной кулинарной готовности, причем при обработке продукта насыщенным паром он быстрее выделяет теплоту, которая при постоянной температуре создает эффект термостатирования, который положительно влияет на качество приготовления продукта, а также ускоряет время приготовления.
