книги из ГПНТБ / Рогов И.А. Физические методы обработки пищевых продуктов

вания образования газовой фазы при электроконтактном на­ греве мясного фарша подтвердили влияние частоты в диапазоне 20 Гц—20 кГц (рис. 139) [21]. Более широкое представление о процессе дает табл. 90, характеризующая скорость выделения газовой фазы.

Рис. 139. Зависимость ско­ рости образования газовой фазы от частоты:

электрод — нержавеющая сталь:

обработки—3%-ный раствор хло­ ристого натрия; 4 — объект об* работки — сосисочный фарш.

Из табл. 90 видно, что критическая частота процесса для электродов из нержавеющей стали составляет 6 кГц, для ни­ келевых — 20 кГц, для графитовых — 200 кГц. Наименьшая критическая частота наблюдается на серебряных электродах.

340

Зависимость, характеризующая переход металла электрода в продукт при различной частоте тока важна (рис. 140). Наилуч­ шие показатели у алюминиевых электродов, что связано с его

во МТИММПе. По зарубежным источникам используемые для электроконтактного нагрева мясопродуктов частоты электриче­ ского поля (11 кГц) также близки приведенным выше

[125].

Можно использовать электроконтактный метод для некоторых процессов и на частоте 50 Гц. Так, для сушки табачных листьев был предложен метод электроконтактного теплоподвода [49]. Анализ полученных данных позволяет заключить, что процесс осуществляется в три фазы: разогрев продукта с незначительным удалением влаги, интенсивное испарение и фаза, характеризуе­ мая малыми значениями тока, небольшим испарением влаги. Установлено, что при поперечном прохождении тока в течение

341

6 мин можно удалить до 90% влаги (рис. 142). Общий к. п. д. процесса составляет 97 — 98%.

Большая длительность процесса размораживания рыбы, низ­ кое качество получаемой продукции при известных методах раз-

мораживания вызывают необходимость поиска новых путей. КаспНИРО и Дальрыбвтузом были предприняты попытки исполь­ зовать электроконтактный нагрев для размораживания блоков

342

мороженой рыбы (килька, сайра и др.) [138]. На рис. 143 пока­ зана схема дефростации брикетов рыбы токами промышленной частоты. Устройство состоит из ванны и двух перфорированных электродов, причем нижний закрыт также перфорированной изо-

Усушка, %

Рнс. 142. Зависимость основных параметров процесса электроконтактной сушки табачных листов:

а — вдоль жилки; б — поперек жилки; 1 — ток; 2 — температура; 3 — усушка.

Рис. 143. Принципиальная схема размораживания брикетов рыбы током промышленной частоты (электросхема).

ляционной прокладкой. Питание установки осуществляется не­ посредственно от сети. Установлено, что при хорошем качестве рыбы процесс удается ускорить в 10—15 раз.

343

Аппаратурное оформление электроконтактной обработки мясопродуктов

Наиболее полно разработано аппаратурное офор­ мление процесса электроконтактной обработки мясопродуктов. Возможны два основных варианта конструктивного оформления процесса электроконтактного нагрева мясопродуктов: при неподвижном положении продукта в процессе обработки и при

у сеть ~ у

Рис. 144. Многосекционный нагреватель для термооб­ работки мясного фарша в потоке:

/ — фаршенасос; 2 — диэлектрические кольца; 3 — секции нагре­ ва; 4 — транспортер.

перемещении его вдоль электродов. В последнем способе допустима корректировка подвода энергии, так как электрофизические свойства продукта в процессе нагрева изменяются.

Многосекционный электронагреватель, разработанный МТИММПом, показан на рис. 144. Фарш насосом попадает в секцию с электрически отделенными друг от друга диэлектри­ ческими кольцами. Секции образованы двумя электродами и двумя изоляционными пластинами, создающими канал требуе­ мого сечения. Каждая секция питается от соответствующей обмотки трансформатора с учетом изменения электрофизиче­ ских свойств фарша. Скоагулированный электрическим током фаршевый поток перемещается транспортером.

344

Техническое осуществление процесса нагрева фарша до пол­ ной готовности при перемещении между электродами связано с некоторыми трудностями. При варке фарша в фаршепроводе происходит скачкообразное изменение его структурно-механи­ ческих свойств, фарш превращается из пластично-вязкой жид­ кости в упругое резиноподобное тело, транспортировать которое по трубопроводу за счет давления, приложенного в начале, не представляется возможным, так как для перемещения сваренного фарша требуется во много раз большее давление. При повышенном давлении во­ зможно пульсирующее дви­ жение фарша, причем на выходе возможно образо­ вание чередующихся участ­ ков недоваренного и пере­ варенного продукта [127].

Более стабильно проте­ кает процесс нагрева фар­ ша с целью придания ему формы в результате части­ чной коагуляции. Заклю­ чительные этапы тепловой обработки в данном случае можно осуществлять ИКлучами или горячей возду­ шно-дымовой смесью.

Электронагреватель, используемый для этой цели, представ­ ляет собой ротор (рис. 145), на котором по окружности распо­ ложены стеклянные цилиндрические формы, торцами упирающие­ ся в контактные диски, осуществляющие подвод электрической энергии. Ротор вращается периодически, что дает возможность заполнить форму фаршем, а затем штоком вытолкнуть готовый продукт. Вместо стеклянных трубок можно использовать фто­ ропласт-4, который обладает минимальной адгезией к фаршу

[100].

Использование электроконтактного нагрева для обработки мясопродуктов достаточной толщины было предложено для про­ изводства мясных хлебов [35]. На рис. 146 показана принци­ пиальная схема агрегата для производства мясных хлебов с использованием электронагрева. Фарш через дозатор поступает в формы, торцовые стенки которых служат электродами. На вибротранспортере фарш уплотняется и перемещается на цеп­

345

ной транспортер, оборудованный контактами, обеспечивающи­ ми электрическое питание форм. После нагрева до 68—70° С формы опрокидываются и мясные хлебы направляются в рота­ ционную печь непрерывного действия для окончательной обра­ ботки поверхности изделия. Наличие в этой схеме разобщенных элементов требует применения транспортных связей с одновре­ менной синхронизацией работы отдельных узлов, что конечно усложняет конструкцию устройства и затрудняет его эксплуата­ цию.

Рис. 146. Агрегат для производства мясных хлебов с использованием элект­ ронагрева:

транспортер; 15— пульт управления.

Для производства мясных хлебов можно использовать ро­ торное устройство, совмещающее в одном агрегате работу насо­ са, дозатора-формовщика с одновременным нагревом обрабаты­ ваемого продукта. Основной частью такого агрегата (рис. 147) является ротор с ячейками-формами. Из бункера продукт в ре­ зультате разрежения, создаваемого вакуумной линией, посту­ пает в ячейки ротора. При необходимости вакуумный питатель можно заменить коническим полым шнеком. При подходе к пи­ тающей части бункера подвижная щека при помощи кулачко­ вого механизма занимает рабочее положение, при этом она вы­ полняет функции нагнетающей лопасти. Одновременно поршень рабочей ячейки с помощью кулачкового механизма постепенно отходит в нижнее положение, что способствует более полному

346

и равномерному заполнению ячейки продуктом. При выходе из питающей части подвижная щека и поршень занимают край­ нее утопленное положение и движутся под кожухом. Во время остального пути фарш, заполнивший формы, подвергается воз­ действию электрического тока, при этом электрический контакт

вый блок, имеющий 19 отверстий диаметром 20 мм и длиной 200 мм. На автомате уста­

новлено 16 пакетов гильз, связанных между собой цепью, при­ водимой в движение пневмомеханическим приводом.

Пакеты гильз поставлены на направляющие типа «ласточкин хвост» и движутся по замкнутому контуру (рис. 148). Одно­ временно наполняются четыре пакета гильз. Накопитель, свя­ занный трубопроводом с фаршевым насосом, имеет четыре груп­ пы конических насадок, соосных с отверстиями подводимых па­ кетов гильз. Под пакетами гильз расположен дозатор, представ­ ляющий собой четыре группы фторопластовых поршней.

При дозировке пакетов гильз фаршем на них опускается на­ копитель. Выдвигающиеся снизу с помощью сжатого воздуха фторопластовые поршни дозатора, проходя через гильзы, при­

347

жимаются вплотную к отверстиям насадок накопителя, после чего фарш начинает поступать в гильзы. Давление, создаваемое фаршем при наполнении, несколько выше противодавления воз^ духа, действующего на поршни дозатора, вследствие чего они возвращаются в свои гнезда.

После наполнения гильз фаршем система наполнения и дози­ рования отводится от пакетов гильз, а гильзы поступают в про-

Рис. 148. Агрегат для электроконтактного нагрева сосисочного фарша в пакете гильз:

странство между электродными системами. Перед электроконтактным нагревом электроды подаются в гильзы пневмоприводом и подпрессовывают фарш. Продолжительность варки устанав­ ливают в зависимости от электрофизических свойств фарша и обеспечения конечной температуры готовности продукта 68— 72° С.

Для выгрузки готовых сосисок из гильз нижние электроды отводятся, а верхние входят в гильзы на всю длину. Готовые сосиски удаляются из автомата ленточным транспортером. Длина готовой сосиски составляет 150 мм при диаметре 20 мм.

Представляет интерес агрегат непрерывного действия для производства сосисок, разработанный в США [164]. Для пита­ ния коагулирующей части агрегата используется ток повышен­ ной частоты 10 кГц, вырабатываемый на механическом преобра­ зователе. Электроды изготавливаются из высококачественной нержавеющей стали и покрываются слоем золота. Совместное использование тока повышенной частоты и электродов, покры­ тых благородным металлом, позволяет снизить до минимума элек­ тролитические явления.

348