УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСОЛА МЯСНОГО СЫРЬЯ С ПОМОЩЬЮ РАЗРЯДНО-ИМПУЛЬСНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к мясной промышленности, а именно к устройствам для осуществления посола мясного сырья с целью повышения его качественных характеристик.
Уровень техники
Существуют множество устройств для посола мясного сырья, основанные на различных принципах обработки мясного сырья в рассоле: механическая обработка (массирование и тумблирование), вибрационное перемешивание, воздействие с помощью ультразвуковых колебаний, а также различные способы электрообработки. Известным устройствам присущи как достоинства, так и недостатки.
Известно устройство для посола мяса (а.с. СССР на изобретение №556774, опубл. 05.05.1977), содержащее вибрационную установку и устройство для перемешивания.
Недостатком известного устройства является то, что при посоле сырья происходит значительная деструкция мышечной и соединительной ткани.
Известно также устройство для посола мяса (а.с. СССР на изобретение №925290, опубл. 07.05.1982), содержащее вибрационную и вакуумную установку, предусматривающее механическое перемешивание сырья с посолочными ингредиентами.
Общим недостатком данных устройств является то, что они не обеспечивают равномерного распределения посолочных ингредиентов в мясном сырье, что снижает выход готовой продукции.
Известно устройство для посола мясопродуктов (а.с. СССР на изобретение №1717063, опубл. 07.03.1992), содержащее герметичную емкость, источник ультразвуковых колебаний, а также устройство для вибрации и вакуумной обработки.
Недостатком известного устройства является относительно большая потеря белковых веществ (альбумин, глобулин), а также значительные энергозатраты, обусловленные отсутствием механического перемешивания мясного сырья и сухим способом посола.
Известно устройство для посола мяса (а.с. СССР на изобретение №1066520, опубл. 15.01.1984), содержащее горизонтальный барабан с инъекцируемой головкой с соплами, емкость для рассола, связанную с инъекцирующей головкой, и дозирующее приспособление, причем барабан установлен в неподвижном кожухе и имеет равномерно расположенные по окружности камеры для мяса и электромагниты, а на оси барабана неподвижно закреплены кулачки. В каждой камере смонтированы подпружиненные поршни, штоки которых служат сердечниками электромагнитов и имеют ролики для перекатывания по кулачкам, а кожух жестко связан с инъекцирующей головкой. Дозирующее устройство содержит неподвижный нож, смонтированный на кожухе, и по крайней мере один шнек.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции устройства и длительность процесса посола мясных продуктов.
Известна установка для посола мясных продуктов (патент РФ на изобретение №2249966, опубл. 20.04.2005). Установка включает несколько посолочных камер, связанных с емкостью для рассола, влагоуловителем и ресивером посредством трубопроводов со смонтированными на них быстродействующими клапанами.
К недостаткам известного устройства для посола мясных продуктов можно отнести длительность процесса посола, высокие энергетические затраты и как следствие - низкую производительность.
Известно устройство для посола мясного сырья (патент РФ на полезную модель №22735, опубл. 27.04.2002), содержащее герметичную смесительную камеру, оснащенную вакуумной системой, спиральными лопастями и источником ультразвуковых колебаний.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции и относительно большая длительность процесса.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному результату является устройство для посола мяса, принятое за прототип (а.с. СССР на изобретение №1556621, опубл. 15.04.1990). Устройство содержит герметичную смесительную камеру в форме вертикального цилиндра с дном, выполненным в виде упругой мембраны, изогнутой по краям и плоской в центре.
Недостатками являются большая вероятность микробиологической обсемененности, высокая продолжительность процесса и возможные потери при тепловой обработке.
Раскрытие полезной модели
В основу заявляемой полезной модели положена задача создания принципиально новой технологии применения разрядно-импульсной обработки мясного сырья в процессе посола с высокой степенью конкурентной способности перед существующими способами посола.
Технический результат - сокращение продолжительности технологического процесса, увеличение выхода готовой продукции, повышение показателей качества, вследствие предотвращения микробиологической порчи мясного сырья, а также увеличение срока реализации готового продукта за счет бактерицидной обработки.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для посола мясного сырья с помощью разрядно-импульсных технологий, включающее емкость для рассола, согласно полезной модели, устройство дополнительно содержит последовательно соединенные генератор импульсных токов и разрядно-импульсный блок, который включает конденсаторный накопитель энергии, разрядное устройство и блок управления технологическим процессом, причем разрядно-импульсный блок соединен через блок изменения энергетических и временных параметров электрического разряда с электроимпульсным излучателем электрической энергии, который находится в герметичной крышке емкости для рассола.
Краткое описание чертежей
На фиг. представлена структурная схема устройства для посола мясного сырья с помощью разрядно-импульсных технологий в водном растворе соли.
Осуществление полезной модели
Принцип действия устройства основан на локальном создании зон повышенного давления в акустическом поле широкого спектра частот при электрическом разряде в жидкой среде, с одновременной бактерицидной обработкой поверхности обрабатываемого сырья ультрафиолетовым излучением. Полезная модель основана на использовании разрядно-импульсных технологий при посоле мясного сырья в жидкой среде. Электроимпульсный разряд в жидкой среде позволяет трансформировать электрическую энергию в другие виды энергии за короткий промежуток времени и при определенной последовательности достигать резонансных явлений в процессе посола мясного сырья. При электроимпульсном разряде в жидкой среде формируется кавитационная парогазовая область порождающая фронт ударной волны давления, акустического поля широкого спектра частот, ультрафиолетовое свечение, изменение окислительно-восстановительного потенциала и структуры солевого раствора, что способствует интенсификации технологического процесса.
Все эти факторы позволяют управлять процессом диффузии различных составляющих рассола в процессе обработки мясного сырья и изменять скорости физико-химических реакций на поверхности мясного сырья.
Применение разрядно-импульсных технологий в процессе посола мясного сырья позволяет: увеличить выход готовой продукции, сократить продолжительность процесса посола, изменить глубину проникновения различных компонентов рассола, что придает различные вкусовые свойства, обеспечивает бактерицидную обработку поверхности, что способствует увеличению срока реализации готового продукта.
Устройство состоит из генератора импульсов тока (ГИТ) 1 и соединенного с ним последовательно разрядно-импульсного блока 2, который содержит конденсаторный накопитель энергии 2.1, разрядное устройство 2.2, блок управления технологическим процессом 2.3. Разрядно-импульсный блок 2 соединен через блок изменения энергетических и временных параметров электрического разряда 3 с электроимпульсным излучателем электрической энергии 4, который находится в герметичной крышке 5 емкости 6 для рассола. Герметичная крышка 5 обеспечивает удаление воздушной фазы в процессе обработки мясного сырья.
Емкость 6 с герметичной крышкой 5 предназначена для проведения пробоя мясного сырья в рассоле. В целях соблюдения электрической безопасности емкость 6 и крышка 5 должны быть заземлены, либо сделаны из непроводящего электрический ток материала.
Разрядно-импульсный блок 2 устройства позволяет управлять процессом электроимпульсной обработки и использовать несколько контуров разряда с временной задержкой и различной мощности, что приводит к резонансным эффектам в процессе посола.
Устройство для посола мясного сырья работает следующим образом. В емкость 6 загружают мясное сырье до определенной высоты, затем заливают рассол так, чтобы высота рассола превышала высоту мясного сырья примерно в два раза. Закрывают емкость 6 крышкой 5, так чтобы электроимпульсный излучатель 4 опустился примерно на ½ высоты рассола, и после этого приступают к электроимпульсной обработке сырья. Генератор импульсов тока 1 имеет следующие технические характеристики: максимальная потребляемая мощность 6 кВт в час, напряжение питающей сети 380 В, частота питающей сети 50 Гц, максимальная накапливаемая энергия 6 кДж, регулировка выходного напряжения плавная от 3 до 10 кВ, режим управления автоматический по достижению заданного уровня заряда, максимальное время заряда 3 сек. ГИТ 1 и разрядно-импульсный блок 2 могут работать в системе многоканального разряда на несколько контуров, что позволяет управлять процессом посола мясного сырья и создавать по глубине мясного сырья различные концентрации веществ растворенных в рассоле.
Заявленное устройство позволяет изменять скорость движения фронта ударной волны давления при различных скоростях звука, что приводит к фазовым переходам растворенных веществ в рассоле на поверхности мясного сырья и интенсивному его проникновению. Многоканальность разрядно-импульсного устройства позволяет последовательно осуществлять разряды через короткий промежуток времени, что способствует резонансным эффектам при посоле мясного сырья.
Таким образом, заявленное устройство для посола мясного сырья с помощью разрядно-импульсной технологии обеспечивает сокращение продолжительности технологического процесса, увеличение выхода готовой продукции, повышение показателей качества, а также увеличение срока реализации готового продукта.