Размораживание пищевых продуктов

 

 

Способы размораживания. При размораживании температуру продуктов повышают до температуры, равной криоскопической или выше ее в зависимости от их назначения. Размораживание прово­дят для придания продуктам свойств, близких к свойствам незамо­роженных (свежих) продуктов.

После размораживания некоторые продукты подвергают даль­нейшей переработке (мясо, рыба), используют при производстве различных других продуктов (яичный меланж, овощи, творог) или употребляют как готовые продукты питания (ягоды, зелень, кулинарные изделия, вторые замороженные блюда и т. п.) впервых двух случаях конечная температура продуктов в среднем со­ставляет от -1 до

 

 

+1°С. В последнем случае при размораживании продуктов, не требующих подогрева перед их употреблением (яго­ды, плоды, зелень), их нагревают до температуры окружающей среды, а при размораживании продуктов, которые необходимо по­догреть перед их употреблением (кулинарные изделия,вторые за­мороженные блюда), их нагревают до 70°С. Процессы разморажи­вания и подогрева замороженных блюд и кулинарных изделий до температуры готовности могут осуществляться отдельно или могут быть совмещены в один процесс. При размораживаниипродуктов, для которых необходима полная кулинарная обработка (полуфаб­рикаты, рыбные филе и палочки, овощи), в большинстве случаев процессы размораживания и варки совмещают, конечная же темпе­ратура обработки должна быть равна температуре, при которой продукты полностью готовы к употреблению.

Способы размораживания пищевых продуктов подразделяются на две основные группы: а) способы, при которых разморажива­ние продуктов происходит в результате передачи теплоты от внеш­них источников к поверхности, а затем к внутренним слоям размо­раживаемых продуктов (способы размораживания с применением поверхностного нагрева) б) способы, при которых подвод тепло­ты происходит во всем объеме размораживаемого продукта (спо­собы размораживания с применением объемного нагрева).

К способам размораживания продуктов с применением поверх­ностного нагрева относятся способы обработки в воздушной среде, в жидких средах, паром, с использованием нагретых поверхностей (через теплопередающую стенку). К способам размораживания продуктов с применением объемного нагрева относятся способы размораживания в электрическом поле. При этом подводимая электрическая энергия (токи сверхвысокой, высокой ипромышлен­ной частоты) превращается в тепловую во всем объеме размора­живаемого продукта.

Известны три основных способа размораживания в электри­ческом поле: с применением микроволнового, диэлектрического и электроконтактного нагрева. При микроволновом размораживании одновременному и равномерному нагреву с помощью электромаг­нитного поля СВЧ подвергаются все частицы продукта (если про­дукт является однородным), и процесс теплопроводности отсутст­вует. В связи с этим микроволновое размораживание обладает са­мой высокой степенью равномерности нагрева продуктов по всему объему. Степень равномерности тем выше, чем больше однород­ность состава продукта и количество содержащейся в продукте во­ды. При микроволновом размораживании продукты можно обра­батывать в упаковочных материалах, если они обладают соответ­ствующими диэлектрическими свойствами (полиэтилен, полисти­рол, ламинированный картон). Диэлектрическое и электроконтакт­ное размораживаниес применением токов высокой и промышлен­ной частоты применяют значительно реже, чем микроволновое размораживание.

 

 

7-1430 103

Кроме описанных способов размораживания пищевых продук­тов применяют комбинированные способы, при которых использу­ют поверхностный и объемный нагрев (размораживание с приме­нением воздушной среды и микроволнового нагрева, жидких сред и диэлектрического нагрева и т. п.).

На практике чаще всего применяют способы размораживания с применением поверхностного нагрева, как наиболее легко осу­ществимые, «в меньшей степени - комбинированные способы, ре­же - способы размораживания с применением объемного нагрева. Последние осуществляются значительно быстрее, но характеризу­ются повышенными расходами энергии, при этом расход энергии в 8...10 раз больше, чем при размораживании с применением по­верхностного нагрева. Кроме того, установки размораживания с применением объемного нагрева сложны по конструкции и требу­ют высококвалифицированного обслуживания. Ниже приведены способы размораживания, применяемые при обработке различных пищевых продуктов.

Мясные полутуши размораживают в основном в воздушной сре­де. Режимы размораживания полутуш, получившие наиболее ши­рокое практическое применение, приведены в табл. 3.7.

Таблица 3.7

Назначение режима раз-мораживания	Температу­ра, °С	Скорость движения воздуха, м/с	Продолжи­тельность про­цесса для говяжьих полутуш, ч
Производство фасованного мя-са и полуфабрикатов Колбасное производство: способ Гипромясо способ ВНИИМПа	6...8   16...18 20...22	0,2...0,3 1...2     0,2.. 0,3 1...2	42...44 28...30     24...30 12...16

Примечание. При всех режимах относительная влажность воздуха φ=90...95%.

 

Способы, разработанные Государственным институтом по про­ектированию предприятий мясной промышленности и Всесоюзным научно-исследовательским институтом мясной промышленности, по­лучили самое широкое применение на мясоперерабатывающих предприятиях ввиду наименьшей продолжительности процесса и со­кращения потерь массы продукта (примерно на 25...30%) по срав­нению со способами размораживания мяса при пониженных тем­пературах воздушной среды (до 8°С).

Разработаны также способы двух- и трехстадийного размора­живания мясных полутуш, предусматривающие переменные режи­мы обработки. При двухстадийном размораживании применяют по­вышенную температуру воздушной среды на первой стадии обра­ботки (t₁ = 30... 35°С). При этом относительная влажность воздуха φ₁ = 85...90%, а скорость его движения ω₁ = 2...2,5 м/с. При достиже­нии на поверхности мяса температуры, равной температуре точки росы циркулирующего воздуха, размораживание осуществляют при температуре t₂ = 20...22°C и относительной

 

влажности φ₂ = 90...95%. При этом скорость воздушной среды может оставаться постоянной или изменяться с понижением до значения ω₂=0,2...0,3 м/с.

При трехстадийном размораживании мясных полутуш в начале процесса применяется также повышенная разность температур между воздухом и поверхностью мяса (до 50...60°С). При этом относительная влажность воздуха является достаточно низкой и не превышает 60%, а его циркуляция интенсивной - скорость дви­жения ω = 4 5 м/с. Несмотря на это, на первой стадии разморажи­вания обычно не удается избежать конденсации влаги на поверх­ности полутуш. Однако влага, сконденсировавшаяся из воздуха, вследствие интенсивной циркуляции испаряется относительно бы­стро (продолжительность периода конденсации не превышает 1...1,5 ч). Первая стадия заканчивается при достижении на по­верхности мяса температуры, равной криоскопической. На второй стадии температура воздуха остается повышенной, а скорость дви­жения уменьшается до 2...2,5 м/с. При достижении на поверхности мяса температуры, равной температуре точки росы циркулирующе­го воздуха, его температуру поддерживают на уровне 20°С, а от­носительную влажность повышают и поддерживают в пределах 90...95%. На этой стадии обработки происходит собственно раз­мораживание и выравнивание температур во всем объеме полутуш.

Способы обработки с применением переменных режимов воздуш­ной среды позволяют сократить продолжительность процесса не менее чем на 30...40%, а также уменьшить потери массы продук­та не менее чем в 1,5 раза или полностью их ликвидировать.

При размораживании мясных полутуш в воздушной среде допол­нительно применяют ультрафиолетовое излучение с целью умень­шения бактериальной обсемененности мяса. Бактерицидный эф­фект ультрафиолетового излучения зависит от параметров воздуш­ной среды. При относительной влажности среды выше 60% бак­терицидный эффект несколько снижается, что объясняется частич­ным отражением ультрафиолетовых лучей от образующейся на поверхности полутуш пленки воды. Несмотря на это, эффект от применения источников ультрафиолетового излучения при размора­живании мяса в воздушной среде неоценим, особенно для мясопе­рерабатывающих заводов и комбинатов, где все мясное сырье (мяс­ные полутуши, четвертины, отрубы, блоки) подвергается размора­живанию.

Обычно бактериальная обсемененность поверхности мяса, размороженного в воздушной среде при контролируемых парамет­рах, с применением ультрафиолетового излучения в десятки - сот­ни раз (а в отдельных случаях даже в тысячи раз) меньше бакте­риальной обсемененности замороженного мяса, поступившего на размораживание.

Известен также способ размораживания мясных полутуш, чет­вертин и отрубов в вакууме. Способ основан на использовании скрытой теплоты конденсации пара при температурах, не вызываю­щих каких-либо изменений на поверхности мяса. При

7* 195

размораживании указанных продуктов температуру среды поддерживают на уровне от 15 до 20°С, а давление - не более 2,8 кПа. Одним из ос­новных достоинств размораживания в вакууме является относитель­но высокий коэффициент теплоотдачи. Если при размораживании мяса в воздушной среде коэффициент теплоотдачи а в среднем составляет 15...45 Вт/(м²-К), то при размораживании мяса в ва­кууме а не ниже 100...200 Вт/(м²·К). Это объясняется повышен­ными значениями, а при конденсации водяного пара в вакууме. Пар при вакуумном размораживании получают в специальном парооб­разователе. Температура пара, образующегося в вакууме, соответ­ствует равновесному давлению пара, поэтому при поддержании за­данного давления среды автоматически поддерживается заданная температура продукта. При этом достигается равномерное размора­живание и отсутствие потерь массы продукта. Практического при­менения способ размораживания мясных полутуш и четвертин в вакууме пока не имеет.

Мясные блоки размораживают в воздушной среде, с применени­ем жидких сред и в вакууме. Конечная температура разморожен­ных мясных блоков в среднем составляет от -3 до 0°С.

Наибольшее распространение на мясоперерабатывающих пред­приятиях получили способы размораживания мясных блоков в воз­душной среде. При этом параметры среды составляют: t=8...16°С, φ=90...95%, ω=0,5...2 м/с. Продолжительность размораживания блоков толщиной 120 мм при указанных параметрах среды не пре­вышает 20 ч.

Значительно реже применяют размораживание мясных блоков в жидких средах и в вакууме. При размораживании в жидких сре­дах чаще всего применяют воду, погружая продукт в нее или оро­шая его разбрызгиваемой водой. Блоки размораживают в упако­ванном виде в полимерных мешках для исключения непосредствен­ного контакта с водой и сохранения их качества.

Для размораживания мясных блоков в вакууме применяют те же параметры среды, что и при размораживании мясных полутуш и четвертин. В этом случае продолжительность процесса сокраща­ется в 1,5...2 раза по сравнению с продолжительностью размо­раживания блоков в воздушной среде.

Мясные блоки размораживают также в электрическом поле с применением микроволнового нагрева.

Тушки птицы размораживают в воздушной среде, в жидких сре­дах и вакууме. В воздушной среде тушки птицы размораживают с применением режимов, аналогичных режимам обработки мясных блоков. Продолжительность процесса при t=15°С, φ= 90% и ω = 2 м/с в среднем составляет 4 ч. При размораживании тушек пти­цы (в упакованном виде) водой применяют способы обработки погружением или орошением. При погружении рекомендуется при­менять скорость циркуляции воды не более 0,3 м/с. Температура воды при погружении и орошении обычно не превышает 25° С. Наи­лучшее качество размороженных тушек птицы достигается при размораживании их погружением в воду с температурой от 5 до 15°С.

Продолжительность процесса в среднем равна 2... 3,5 ч.

Блоки сливочного масла размораживают в воздушной среде при температуре 10...12°С и относительной влажности 55...60%. При указанных параметрах воздушной среды продукт размораживается за 4...5 сут. При этом достигается относительно быстрое испаре­ние инея с поверхности упаковки блоков и предохранение продукта от плесневения.

Блоки творога размораживают в воздушной среде, а также с по­мощью жидких теплоносителей, циркулирующих через теплопередающую стенку. В воздушной среде творог размораживают при от­носительно высокой температуре (от 35 до 40°С) и скорости дви­жения (3...4 м/с) воздушного потока во избежание ухудшения ка­чественных показателей продукта (особенно в поверхностном слое), имеющего место при медленных способах размораживания. При размораживании с применением жидких теплоносителей (через теплопередающую стенку) применяют воду или рассол, подогретые до 40...50°С. Конечная температура творога в среднем составляет 0°С.

Рыбу размораживают в воздушной среде, в жидких средах, в электрическом поле и вакууме. Конечная температура рыбы после размораживания в среднем равна 0°С При размораживании в воз­душной среде поддерживают температуру от 8 до 10°С, а относи­тельную влажность на уровне 90...95%. Во избежание порчи про­дукта продолжительность размораживания рыбы в воздушной сре­де не должна превышать 24... 28 ч. Известны также способы раз­мораживания рыбы, герметично упакованной в пакеты, воздухом, диоксидом углерода или азотом под избыточным давлением до 1,8 МПа.

Наиболее широкое распространение получили способы размо­раживания рыбы водой. По сравнению с воздухом у воды как теп­лоносителя есть следующие преимущества: относительно большая теплоемкость воды позволяет сократить расходы циркулирующей воды, а высокие коэффициент теплопроводности и плотность спо­собствуют увеличению коэффициента теплоотдачи от теплопередающей среды к размораживаемому продукту. При этом продолжи­тельность процесса сокращается не менее чем в 3...5 раз по срав­нению с размораживанием рыбы в воздушной среде. Для интенси­фикации процесса обработки водой дополнительно применяют так­же различные методы механического воздействия на разморажи­ваемые продукты (покачивание, вибрация, удар, барботирование воды сжатым воздухом).

Недостатками размораживания водой являются некоторое ухудшение качества продукта в результате непосредственного кон­такта с циркулирующей водой, загрязнение окружающей среды во­дорастворимыми белками и относительно большой расход воды.

При размораживании блоков рыбы в электрическом поле при­меняют микроволновой, диэлектрический и электроконтактный на­грев.

 

Плоды и овощи размораживают в воздушной среде при темпера­туре около 15°С. Продолжительность процесса в среднем состав­ляет 3 ч. Для быстрого размораживания плодов применяют также Заливку их горячим сиропом или желе, имеющим температуру около 70°С, при этом продолжительность размораживания до тем­пературы окружающей среды не превышает 30 мин. Размороженные таким способом плоды полностью готовы к употреблению, их аромат и выделяющиеся соки максимально сохраняются.

Известны также способы размораживания плодов, замороженных в полиэтиленовых пакетах, преду­сматривающие микроволновой на­грев, а также нагрев погружением в теплую воду, если продукты пред­назначены для использования их при производстве компотов.

Замороженные блюда перед употреблением размораживают и подогревают до 70°С. В зависимо­сти от вида блюд и их упаковки применяют размораживание и подогрев в кипящей воде, в потоке го­рячего воздуха, имеющего естест­венную или принудительную цир­куляцию, и микроволновой нагрев. Оборудование для разморажи­вания пищевых продуктов. Камеры и туннели для размораживания мяс­ных полутуш конструктивно выпол­няют аналогично камерам и тунне­лям охлаждения, схемы, которых приведены па рис. 3.1. Отличие ка­мер и туннелей размораживания за­ключается в оборудовании, предназ­наченном для тепловлажностной об­работки воздуха. Исключение составляют камеры с воздушно-ра­диационной системой, применяемые только для охлаждения и замо­раживания мясных полутуш.

Кроме камер и туннелей, схемы которых приведены на рис. 3.1, для размораживания мясных полутуш применяют также камеры с боковым и нижним воздухораспределением (рис. 3.63).

В качестве оборудования для тепловлажностной обработки воз­духа при размораживании мясных полутуш применяют отдельные устройства для нагревания и увлажнения воздуха, а также единые воздухообрабатывающие агрегаты, предназначенные для централи­зованной подготовки воздуха. Для нагревания воздуха применяют паровые и водяные воздухонагреватели. Регулирование теплопроизводительности паровых воздухонагревателей не обеспечивает за­данной

 

точности поддержания температурного режима разморажи­вания, поэтому предпочтительна установка водяных воздухонагре­вателей, имеющих не менее двух-трех секции подогрева для более гибкого регулирования температурного режима на различных ста­диях размораживания мяса.

Для увлажнения воздуха применяют форсунки тонкого распыле­ния воды, устанавливаемые непосредственно в камерах разморажи­вания, а также паровые увлажнители, подающие пар в камеру ув­лажнения воздухообрабатывающего агрегата, в приточный возду­ховод, в воздухораспределительные каналы пли в воздушную струю, выходящую из распределительных устройств. При увлажнении воз­духа водой применяют пневматическиефорсунки, осуществляющие тонкое распыление, при котором разбрызгиваемая вода испаряется без остатка. Воду подводят от общей водопроводной магистрали предприятия, а сжатый воздух - от воздушной компрессорной. Обычно расход сжатого воздуха одной форсункой составляет (0,97...1,25 ) 10^-3 кгс при избыточном давлении 100...150 кПа. Про­изводительность одной форсунки по воде равна (0,6...1,3) 10^-3 кг/с и зависит от ее конструкции идиаметра выходного отверстия.

При увлажнении воздуха паром применяют неавтономные па­ровые увлажнители, выполненные в виде перфорированных трубо­проводов и потребляющие пар от паровой магистрали предприятия или парогенератора, и автономные паровые увлажнители, выраба­тывающие пар с помощью терморадиационныхизлучателей (терморадиационные увлажнители). Схемы размещения паровых увлаж­нителей в камерах размораживания мясных полутуш приведены на рис. 3.64. Во избежание попадания конденсата в зону размеще­ния продукта паропроводы прокладывают с уклоном 0,005 в сторо­ну, противоположную движению пара. В качестве воздухообрабатывающих агрегатов применяют неавтономные секционные и авто­номные шкафные кондиционеры, а также агрегатные кондиционеры конструкции ВНИКТИхолодпром.

Для размораживания мясных и молочных продуктов (мясных блоков, тушек птицы, блоков сливочного масла, блоков и брикетов творога и меланжа, упакованных мясных полуфабрикатов и т. п.) в основном применяют аппараты, схемы которых приведены на рис. 3.2.

При размораживании блоков рыбы в воздушной среде приме­няют камеры и аппараты периодического действия, схемы которых приведены на рис. 3.1 и 3.2, г, д. Кроме того, для размораживания блоков рыбы, мяса и других продуктов применяют аппараты непре­рывного действия с перемещением размораживаемых блоков на конвейерах различных конструкций.

На рис. 3.65, а приведена схема аппарата туннельного типа с продольным движением воздушного потока.

Для ускорения размораживания рыбы в воздушной среде при­меняют интенсивную циркуляцию (ω до 4...5 м/с), повышенную влажность, вибрацию, а также повышенноедавление. Кроме того, применяют установку электронагрева-

 

Рис. 3.64. Схемы размещения паровых увлажнителей в камерах размораживания мясных полутуш;

а, б - в воздухообрабатывающем агрегате; в - в приточном воздуховоде; г, д - в воздухораспределительном канале; е - непосредственно в камере размораживания; 1 - камера увлажнения; 2- увлажнитель перфорированный неавтономный; 3 - вентилятор; 4 - приточ­ный воздуховод; 5 - увлажнитель терморадиационный автономный; 6 - воздухораспредели­тельный канал; 7 - каплеотделитель: 8 - сопло; 9 - отверстия для подачи пара; 10 - смесительная капера; 11 - камера размораживания; I - воздух; II - пар, III – паровоздушная смесь

 

тельных элементов непосред­ственно в зоне размещения продукта (совместный теплообмен кон­векцией и излучением), а также наложение поля токов сверхвысокой частоты (микроволновой нагрев).

Установки с применением принудительной циркуляции воздуха и электро- или микроволнового нагрева применяют, как правило, для размораживания и одновре­менного нагревания продуктов.

Для размораживания и одно­временного нагревания рыбного филе потоком воздуха и электро­нагревательными элементами применяют аппараты шкафного типа (рис. 3.65, о), в которых осевой вентилятор подает горя­чий воздух к продукту через сет­чатые полки. На полках разме­щают противни с продуктом, а нагревательные элементы уста­навливают в воздушном канале и между полками.

Известны также аппараты комбинированного типа, в кото­рых рыбу размораживают возду­хом и водой. Брикеты мороже­ной рыбы вначале движутся в зоне обдува воздушным потоком в течение 5...15 мин, затем в те­чение 30...35 мин проходят через зону интенсивного орошения во­дой, после орошения они погру­жаются в ванну с водой и пере­мещаются в воде в течение 20...30 мни, при этом осуществляется барботирование воды сжатым воздухом и паром, в результате чего создается максимальный эф­фект кавитации воды и достигается ускорение процесса не менее чем вдвое по сравнению с продолжительностью размораживания в неподвижной воде. При размораживании рыбы водой применяют аппараты погружного и просительного типа. В аппаратах погруж­ного типа применяют проточную и непроточную воду, а также рас­сол. При использовании проточной воды рыба одновременно промы­вается. В случае использования непроточной воды отношение мас­сы рыбы к массе воды в среднем должно составлять не менее 1:4 или1:5.

На рис. 3.66, а, б приведены схемы аппаратов погружного типа, предназначенных для размораживания блоков рыбы водой с ис­пользованием барботирования сжатым воздухом (рис. 3.66, а) и совместного барботирования сжатым воздухом и паром (рис. 3.66, б). Аппарат с барботированием сжатым воздухом (см. рис. 3.66, а) дополнительно оборудован камерой увлажнения, где

 

упакованные мороженые блоки увлажняются с помощью ороситель­ного устройства, а затем освобождаются от упаковочного материа­ла. Ванна аппарата оснащена решетками с параллельными пруть­ями, через которые рыба, отделившаяся от блока, поступает на рабочий транспортер.

На рис. 3.66, в приведена схема аппарата погружного типа, предназначенного для размораживания блоков рыбы рассолом. При размораживании рыбы одновременно осуществляется ее посол. В аппарате такого типа обрабатывают рыбу, направляемую на производство копченых изделий (тюлька, килька и т. п.). Для ин­тенсификации процесса аппарат оборудован вибратором, а для ме­ханического отделения рыбы от блоков и подачи ее к транспортеру выгрузки - лопастными вертушками.

Аппараты оросительного типа могут быть с горизонтальным и вертикальным расположением транспортеров для перемещения продукта (рис. 3.66, г).

В аппарате оросительного типа горизонтально расположенные транспортеры имеют небольшой наклон в сторону, противополож­ную перемещению продукта. Такое расположение транспортеров создает противоточное движение продукта и пленки стекающей во­ды и способствует интенсификации процесса. В аппаратах ороси­тельного типа с вертикальным расположением транспортера по­следний выполнен зигзагообразно, и продукт движется снизу вверх, а разбрызгиваемая вода - сверху вниз.

Аппараты оросительного типа характеризуются наибольшей скоростью размораживания, но отличаются значительными расхо­дами воды.

Для уменьшения расходов воды на тепловую обработку продук­та применяют аппараты оросительно-погружного типа с примене­нием барботирования воды паром и сжатым воздухом. На рис. 3.66, д приведена схема аппарата оросительно-погружного ти­па, оборудованного транспортером с кассетами и вибролотком. Блок мороженой рыбы с загрузочного стола подают в кассету верх­него транспортера. Кассеты изготовлены разборными в виде скобообразных кронштейнов. В момент поступления блока кронштейны кассеты раскрыты. При переходе цепи транспортера на прямоли­нейный участок кассета закрывается, а блок из горизонтального положения переходит в вертикальное. На прямолинейном участке транспортера блоки в кассетах подвергаются интенсивному ороше­нию водой, подаваемой из орошающего устройства. Орошающее устройство снабжено конусными обтекателями с каплеобразными вершинами, способствующими образованию водяной пленки по пе­риметру блоков. Обтекатели выполнены подвижными для регули­ровании расхода подаваемой воды. При повороте транспортера кас­сеты с блоками поворачиваются относительно первоначального положения на 180. В этом положении блоки также орошаются во­дой до момента перемещения их до криволинейного участка транс­портера. При движении кассет по криволинейному участку кронштейны откидываются, и блоки выпадают на

 

 

Рис. 3.66. Схемы аппаратов для размораживания рыбы водой:

 

а, б, в – погружного типа; г – оросительного типа; д – оросительно-погружного типа; 1 – камера увлажнения; 2 – оросительное устройство; 3 – транспортер загрузки; 4 – решетка; 5 – ванна с водой; 6 – транспортер выгрузки; 7 – сопло; 8 – трубопровод сжатого воздуха; 9 – нагреватель; 10 – насос; 11-фильтр; 12-бак; 13 – рабочий транспортер; 14 – барботер; 15 – продукт; 16 – сетка; 17 – вибратор; 18 – лопастная вертушка; 19 – поддон; 20 – конусный обтекатель; 21 – транспортер с кассетами; 22 – выталкиватель; 23 - вибролоток

 

 

нижний транспортер. Если блок остался о кассете, то упоры выталкивателя сбрасывают его на вибролоток. На вибролотке блоки распадаются. Дополни­тельно тепловой обработке рыба подвергается на нижнем транспор­тере, который погружен в ванну с водой.

Аппараты оросительно-погружного типа изготовляют также с двумя зонами орошения: водой температурой 35...40°С и 18...20°С. Каждая зона имеет свою ванну, оборудованную цепным кон­вейером с вибратором, а также системой циркуляции и подогрева воды До заданной температуры. Ценной конвейер оснащен перфо­рированными ковшами, в которые загружают мороженую рыбу.

 

 

Рис. 3.67. Схема аппарата дли раз­мораживания блоков рыбы, мяса и других продуктов в вакууме:

1 - герметичная камера; 2 - тележки с продуктом: 3 - вакуум-линия; 4 - предохранительный клапан: 5 - откидная крышка; 6 - поддон: 7 - линия подачи пара

 

Вибрация ковшей способствует более интенсивному распадению размораживаемых блоков.

Установки для размораживания блоков рыбы, мяса, плодов, овощей и других продуктов токами сверхвысокой и высокой частоты представляют собой аппараты туннельного типа, в состав которых входит ленточный транспортер для перемещения продукта и уст­ройства для получения СВЧ- иВЧ-энергии. При прохождении че­рез продукт электромагнитных волн происходит частичное погло­щение энергии волны и преобразование ее в тепловую энергию. Ко­нечную температуру размораживаемого продукта можно регули­ровать подачей определенного количества СВЧ- и ВЧ-энергии в ра­бочую камеру туннеля с помощью регулирующего устройства, но более удобным является регулирование времени выдержки путем изменения скорости движения конвейера.

Установка для размораживания блоков рыбы, мяса и других продуктов в вакууме (рис. 3.67) состоит из герметичной камеры с откидными крышками, вакуум-насоса, ванны с водой и паропровода. Давление в камере около 2,4 кПа (при 20°С) создается двух­ступенчатым водокольцевым вакуум-насосом. Для создания дав­ления примерно 0,03 кПа (при 6°С) применяют воздушный эжек­тор, соединенный с вакуум-насосом, а для создания давления око­ло 0,83 кПа (при 4°С) воздушный эжектор заменяют на паровой. Насыщенную паровую среду в камере создают путем подогрева во­ды в ванне паром или путем прямой подачи (инжекции) пара в камеру. В результате размораживание осуществляют в среде ука­занного выше давленияпри температуре не более 20°С и относи­тельной влажности 100%. При таких параметрах среды создаются равномерные условия тепловой обработки продуктов и отсутству-

 

ют явления перегрева, которые могут иметь место при разморажи­вании в воздушной среде. Достигается также ускорение процесса по сравнению с размораживанием в воздушной среде. Например, блоки трески толщиной 100 мм размораживают за 4,5 ч (при 20°С), а при размораживаниив воздушной среде - за 6...8 ч в зависи­мости от скорости движения воздуха.

Для размораживания и подогрева упакованных быстрозаморо­женных пищевых продуктов, втом числе готовых блюд из рыбы, мяса, крабов, а также полуфабрикатов, кулинарных изделий, овощей, фруктов и т. п., применяют аппараты тепловой обра­ботки в воздушной, газовой, паровоздушной и паровой среде и аппараты с инфракрасным и микроволновым нагревом. Продукты обрабатывают в упаковочных материалах, устойчивых к отрицатель­ным и высоким положительным температурам (до 200°С). Аппара­ты для указанной тепловой обработки подразделяют на аппараты периодического инепрерывного действии, выполненные в виде ка­мер, туннелей, шкафов и печей. Обработка продуктов осуществля­ется с принудительной циркуляцией теплопередающей среды или без нее.

В аппаратах с принудительной циркуляцией теплопередающей среды теплота продукту передается конвекцией (воздушная и па­ровоздушная среда), а также конвекцией и радиацией (воздушная среда; нагрев среды и продукта осуществляется электронагрева­тельными элементами, лампами инфракрасного излучения, устрой­ствами микроволнового нагрева, теплопередающими трубками, внутри которых циркулирует теплоноситель). Применение прину­дительной циркуляции воздушной и паровоздушной среды способ­ствует ускорению процесса на 40% и более, поэтому в промышлен­ном производстве аппараты с принудительной циркуляцией приме­няют гораздо чаще, чем аппараты с естественной циркуляцией.

Из аппаратов с электрообогревом наиболее широко применя­ются аппараты с микроволновым нагревом. В связи со значитель­ной скоростью процесса такие аппараты оборудуют устройством импульсного управления системой нагревания с целью выравни­вания температуры по объему обрабатываемых продуктов, а так­же исключения перегрева их поверхности. Достоинствами аппаратов являются компактность, доступность автоматизации и хороший то­варный вид размороженных продуктов. Недостаток таких аппара­тов - повышенный расход электроэнергии всложность электрон­ной системы управления. Кроме того, с целью достижения равно­мерности размораживания в таких аппаратах желательно размо­раживать продукты только правильной геометрической формы.

Схемы аппаратов для размораживания и подогрева продуктов в паровоздушной среде приведены на рис. 3.68, а, б. Аппараты име­ют теплоизолированный корпус, который оборудован вертикальным (рис. 3.68, а) или горизонтальным (рис. 3.68,6) направляющим каналом для создания заданного направления циркуляции паровоз­душной среды. Необходимое количество пара подастся в воздуш-

 

 

ную среду с помощью ванны с водой, оборудованной нагреватель­ными элементами. Заданные параметры циркулирующей среды под­держиваются путем программного включения устройства для на­гревания, установленного в направляющем канале, и нагреватель­ных элементов, установленных в ванне с водой.

 

Рис. 3.68. Схемы аппаратов для размораживания и подогрева готовых за­мороженных блюд и кулинарных из­делий:

а, 6 - в паровоздушной среде; в - с ком­бинированным энергоподводом; 1 - направ­ляющий канал; 2 – теплоизоли-рованный корпус; 3 - нагревательный элемент; 4 - вентилятор; 5 - стеллажи; 6 - ванна с водой; 7 - продукт; 8, 10 - заслонки; 9 -волновод: 11 - трубопровод подачи тепло­носителя; 12 — лампы инфракрасною излучения; 13 - рабочий канал; 14 - ленточный конвейер; А, Г - зоны микроволнового нагрева: Б - зона циркуляции теплоносителя; В - зона инфракрасного излучения

 

 

 

Для размораживания и подогрева продуктов в воздушной среде с использованием принудительной циркуляции и электрообогреваприменяют аппараты, схема которых подобна схеме, приведенной на рис. 3.65,6. Такие аппараты оборудуют импульсной системой энергоподвода. Длительность циклов подачи энергии и интервалов, между импульсами контролируется автоматическими средствами по заданной программе. Программа управления энергоподводом изменяется в зависимости от толщины и свойств продукта. При включении нагревательных элементов температура поверхностного слоя продуктов быстро повышается. В периоды, когда нагрева­тельные элементы, расположенные в зоне размещения продукта, отключены, теплота передается от поверхностных слоев продукта к внутренним, и температура поверхностных слоев понижается, не­смотря на то, что температура воздуха в камере поддерживается на заданном уровне. Чтобы предотвратить повышенно температуры продукта, аппараты дополнительно оборудуют охлаждающей сис­темой, позволяющей более точно регулировать температуру воздуха на заданном уровне. Кроме того, охлаждающая система

 

 

позволяет хранить замороженные продукты при отрицательной тем­пературе, а размороженные - при низкой положительной темпера­туре (4... 6°С).

Аппараты для размораживания и подогрева продуктов в воз­душной среде с использованием принудительной циркуляции и электрообогрева также выполняют в виде аппаратов конвейерного типа. В таких аппаратах предусматривают программное управле­ние конвейером, позволяющее регулировать продолжительность тепловой обработки продуктов, при этом устройства для подвода теплоты (трубчатые нагревательные элементы или кварцевые из­лучатели) располагают над и под конвейером. Теплота от верхних нагревателей поступает через экран и передается продукту сверху, а теплота от нижних нагревателей подается к продукту через лен­ту конвейеров, причем нагреватели, расположенные над конвейе­ром, размещают на различной высоте от продуктов в зависимости от их вида и необходимой интенсивности тепловой обработки.

Для размораживания и подогрева готовых к употреблению пи­щевых продуктов и замороженных блюд применяют также аппара­ты с позонной обработкой. Продукты подвергают тепловой обра­ботке последовательно в различных зонах путем микроволнового нагрева, инфракрасного излучения и циркуляции теплоносителя. Аппараты разделены на рабочие зоны Л, Б, В и Г (рис. 3.68, в). Размораживаемый продукт движется по рабочему каналу на лен­точном конвейере. Лента конвейера изготовлена из материала, про­пускающего высокочастотное электромагнитное излучение.

В зоне А продукт размораживается с помощью высокоча­стотной энергии. Во время обработки продукта в зоне Л доступ в нее перекрывается заслонками, что предотвращает утечку электро­магнитной энергии.

В зоне Б заданная температура поддерживается с помощью жидкого теплоносителя, в зоне В - лампами инфракрасного излу­чения.

Последняя стадия тепловой обработки происходит в зоне Г, вы­полненной аналогично зоне Л. В зависимости от вида обрабатывае­мых продуктов и заданной конечной температуры их обработку можно производить не во всех зонах, а выб

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: