ПРОМЫШЛЕННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВАРКИ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ С СОБЛЮДЕНИЕМ СТРОГОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО И ВРЕМЕННОГО РЕЖИМОВ
INDUSTRIAL DEVICE FOR BOILING FOOD PRODUCTS WITH STRICT TEMPERATURE AND TIME MODES

Изобретение относится к устройствам для приготовления пищи, а именно к промышленным устройствам для варки продуктов питания с соблюдением строгого температурного и временного режимов. Устройство может использоваться для приготовления продуктов питания по технологии Су-Вид.
Из уровня техники известны иммерсионные циркуляторы бытового применения для приготовления пищи по технологии Су-Вид, которые могут крепиться к различным емкостям для варки, а также на термальные ванны, которые представляют собой ванны с подогревом воды.
Наряду с этим, существуют устройства, в которых система циркуляции интегрирована в одно изделие с ванной. Наиболее близким аналогом из них является «Аппарат для Су-Вид»[1], имеющий нагреватель, систему контроля температуры и насос, направляющий воду из нагревателя в распределитель, состоящий из одной или нескольких циркуляционных трубок, имеющих отверстия выпуска воды и обеспечивающий циркуляцию разогретой воды, при этом аппарат обеспечивает приготовление с использованием нагреваемой в ванне воды, которая через всасывающие отверстия поступает в нагреватель и далее через распределитель подается в ванну с обеспечением контроля температуры.
Прототипом изобретения является ванна длительной пастеризации [2], которая позволяет осуществлять процессы нагревания и пастеризации молока и сливок, приготовления кисломолочных продуктов с автоматическим поддержанием температуры в зависимости от заданного режима. Ванна длительной пастеризации представляет из себя сосуд, корпус которого имеет водяную рубашку, в которой расположены нагревательные элементы (встроенные ТЭНы). Ванна длительной пастеризации снабжена системой управления температурой и временем варки.
Недостатками «Аппарата для Су-Вид»[1] и ванны длительной пастеризации [2], является то, что данные устройства не обеспечивают одновременное погружение и извлечение продукции больших объемов. Большие объемы продукции не могут быть без контейнера одновременно загружены или выгружены из ванны, при этом временной режим будет не соблюден, и продукция окажется проваренной не одинаково. Кроме того, из уровня техники не известны контейнеры, конструкция которых обеспечивает свободное прохождение циркуляционных потоков. Недостатком ванны длительной пастеризации [2] также является механическое перемешивание, так как применение миксера делает ванну длительной пастеризации непригодной для варки твердых продуктов, поскольку твердые продукты препятствовали бы вращению миксера. Недостатком «Аппарата для Су-Вид» [1] является размещение всей системы циркуляционных труб внутри ванны, что уменьшает ее рабочий объем и создает препятствия для технического обслуживания ее внутренней поверхности.
Заявленное устройство решает техническую проблему варки больших объемов продукции с соблюдением строго временного и температурного режимов, в частности обеспечивает промышленную варку продукции по технологии «Су-Вид», техническую проблему увеличения рабочего объема ванны, в которой осуществляется варка, и техническую проблему упрощения технического обслуживания ее внутренней поверхности.
Технический результат достигается тем, что устройство содержит ванну с одним или несколькими встроенными нагревательными элементами и систему управления температурой и временем варки, при этом циркуляция воды в рабочем пространстве ванны обеспечивается насосом, всасывающий трубопровод которого вмонтирован в ванну, а нагнетательный трубопровод которого соединен с циркуляционными трубами, отличающееся тем, что на внутреннюю поверхность ванны вмонтирован по меньшей мере один фиксирующий профиль, по которому устанавливается и вынимается контейнер, имеющий соответственно одну или несколько соответствующих профилю направляющих, циркуляционные трубы расположены на внешней поверхности ванны и имеют ответвления, выполненные в виде трубок, вмонтированных в корпус ванны и образующих отверстия на ее внутренней поверхности, а контейнер имеет технологические отверстия, совпадающие по своему расположению с вышеуказанными отверстиями на внутренней поверхности ванны.
Сущность изобретения поясняется на фиг. 1, на котором изображено устройство, в том числе в разрезе, вид сбоку, где: 1 - ванна; 2 -нагревательный элемент; 3 - всасывающий трубопровод; 4 - насос; 5 -нагнетательный трубопровод; 6 - циркуляционные трубы; 7 - ответвления циркуляционных труб; 8 - отверстия на внутренней поверхности ванны; 9 -контейнер; 10 - профиль; 11 - направляющая; 12 - технологические отверстия контейнера; 13 - система управления температурой и временем варки.
На Фиг. 2 изображено устройство по пунктам 3 и 5, вид сбоку, в том числе в разрезе, где: 5 - нагнетательный трубопровод; 6 - циркуляционные трубы; 12 - технологические отверстия контейнера; 14 - циркуляционная стойка; 15 - отверстия циркуляционной стойки; 16 - труба контейнера; 17 -технологические отверстия трубы контейнера; 18 - опоры контейнера.
На Фиг. 3 изображено устройство по пунктам 3 и 5, вид сверху, где: 1 -ванна; 3 - всасывающий трубопровод; 5 - нагнетательный трубопровод; 6 -циркуляционные трубы; 7 - ответвления циркуляционных труб; 9 - контейнер; 10 - профиль; 11 - направляющая; 14 - циркуляционная стойка; 16 - труба контейнера; 18 - опоры контейнера; 20 - технологические отверстия дна контейнера.
Изобретение осуществляется следующим образом. Ванна (1), рабочее пространство которой заполняется водой, нагревается за счет одного или нескольких нагревательных элементов (2). Вода в рабочем пространстве ванны нагревается за счет нагревания внутренней поверхности ванны. Вода из рабочего пространства ванны через всасывающий трубопровод (3) поступает в насос (4), затем - в нагнетательный трубопровод (5), затем поступает в циркуляционные трубы (6) проходит через ответвления циркуляционных труб (7), образующих отверстия на внутренней поверхности ванны (8) и выходит из данных отверстий. В ванну устанавливается контейнер (9). Для его фиксации на внутренней поверхности ванны расположен по меньшей мере один профиль (10), а контейнер имеет соответственно одну или несколько направляющих (11). Контейнер имеет технологические отверстия (12) совпадающие по своему расположению с отверстиями на внутренней поверхности ванны (8). Таким образом предотвращается разбивание циркулирующих потоков воды о конструкции контейнера. Вода, выходя из отверстий на внутренней поверхности ванны (8) и проходя через технологические отверстия контейнера (12), циркулирует внутри контейнера. Тем самым поддерживается равномерная температура воды и равномерное прогревание продукции. Продукция помещается в контейнер (9). Контейнер помещается в ванну по профилю или профилям (10). Через систему управления температурой и временем варки (13) задается строгий температурный и временной режим в зависимости от продукта (мясо, рыба, овощи). Например, для приготовления филе грудки индейки по технологии «Су-Вид», варка осуществляется под вакуумом в герметичных пакета, при этом режим имеет 2-х часовую длительность приготовления с температурой 62.5 гр.С. Варка по технологии «Су-Вид» осуществляется с использованием вакуумных термостойких пакетов. Наиболее оптимальный размер партии для варки продукции по технологии Су-Вид при использовании ванны на 850 литров-1000 вакуумных пакетов по 250 гр. При достижении рабочей температуры в ванне начинается обратный отсчет времени. По окончании процесса приготовления, контейнер с продукцией извлекается из ванны и помещается в емкость с ледяной водой для охлаждения. Для погружения извлечения может использоваться мобильное перегружающее устройство (МПУ).
Для обеспечения захвата контейнера при погружении и извлечении контейнер может иметь один или несколько рымов либо отверстия для установки коромысла.
Для наилучшей циркуляции воды система циркуляции наряду с циркуляционными трубами может быть оборудована одной или несколькими циркуляционными стойками (14), выполненными в виде труб, находящимися в рабочем пространстве ванны и имеющими отверстия (15) для выхода воды. В этом случае нагнетательный трубопровод (5) наряду с циркуляционными трубами (6) соединен с циркуляционными стойками (14), а контейнер имеет соответственно одну или несколько труб (16), расположенных таким образом, что при погружении контейнера в ванну циркуляционная стойка (14) оказывается внутри трубы контейнера (16). Труба контейнера имеют технологические отверстия (17), расположенные таким образом, что при погружении контейнера в ванну технологические отверстия трубы (17) совпадают по своему расположению с отверстиями циркуляционной стоки (15). Вода, поступая через нагнетательный трубопровод (5) в циркуляционную стойку (14), выходит из отверстий циркуляционной стойки (15) и попадает в контейнер через технологические отверстия его трубы (17). Одновременный выброс воды как к центру через отверстия на внутренней поверхности ванны, так и от циркуляционных стоек к периметру обеспечивает наиболее интенсивное закручивание водных потоков. Одним из оптимальных решений является оборудование устройства одной циркуляционной стойкой (14) в центре ванны.
Утечка тепла от корпуса ванны и циркуляционных труб может обеспечиваться за счет теплоизоляционного кожуха ванны. В этом случае циркуляционные трубы расположены под теплоизоляционным кожухом.
Для усиления циркуляции контейнер может иметь одну или более опоры (18), а часть технологических отверстий расположена на дне контейнера (20). Это обеспечивает появление восходящих и нисходящих потоков воды, которые циркулируют внутри ванны и контейнера.
Ванна может иметь водяную рубашку. В этой случае нагревательные элементы расположены в водяной рубашке. В этой случае вода, находящаяся в водяной рубашке, нагревается за счет нагревательных элементов, а нагрев воды в водяной рубашки обеспечивает равномерный нагрев внутренней поверхности ванны.
Источники информации:
1) патент Республики Корея на изобретение №1016416280000;
2) https://vektor-agro.ru/p317639171-vanna-dlitelnoj-pasterizatsii.html.