Файл: Рогов И.А. Физические методы обработки пищевых продуктов.pdf

шкаф:

отвода продуктов сгорания; 5 — направляющие.

Установка для подсушки и прогрева продукта с использова­ нием коптильной жидкости (рис. 86) выполнена в виде горизон­ тального изолированного туннеля, в котором размещен конвей­ ер, приводимый в движение от привода. Продукт, подвешенный к конвейеру специальными зажимами, проходит по наклонной ветви через ванну с коптильной жидкостью и попадает в зону инфракрасной обработки, которая состоит из двух панелей, соб­ ранных из зеркальных ламп ЗС. Панели с внешней стороны за-

Рис. 86. Инфракрасная установка для подсушки и прогрева продуктов с использованием коптильной жидкости:

251

крыты ограждением. Расстояние между панелями можно менять с помощью рукоятки. Лампы в панелях расположены в шахмат­ ном порядке, что позволяет достичь максимальной плотности лучистого потока. Избыток коптильной жидкости стекает с про­ дукта на поддон и периодически смывается в канализацию. Ус­ тановка оборудована вытяжной вентиляцией.

При производстве сардин и шпрот можно пользоваться сред­ неволновым (X = 2,34-2,8 мкм) излучением. Установка, анало­

Для инфракрасной подсушки рыбы на Ахтарском рыбозаводе используют сушильный агрегат P3-37-00 (рис. 87), представляю­ щий собой шахту с вертикально расположенным конвейером. Рефлекторные излучатели размещены между ветвями конвейера, что позволяет обрабатывать рыбу с двух сторон. Производитель­ ность — 600 кг/ч, потребляемая мощность — 48 кВт, продолжи­ тельность процесса подсушки — 45—90 мин в зависимости от вида рыбы.

В качестве излучателей используют нихромовую спираль, помещенную в рефлектор из белой жести. Всего в агрегате 30 излучателей, находящихся от продукта на расстоянии около

0,25 м.

252

Поскольку подсушка должна производиться при низких тем­ пературах продукта, рыба, перемещаясь на конвейере, последо­ вательно проходит зоны облучения (20 с) и зоны подсушки (50 с). Агрегат оборудован системой автоматического регулирования температуры с помощью радиоизотопного терморегулятора РТ-2. Установки такого типа достаточно эффективны [40].

Во Франции выпускают аппараты для комбинированной суш­ ки (инфракрасной и конвективной) соленой трески (рис. 88). Это устройство представляет интерес и для мясной промышлен­ ности. В процессе сушки из рыбы удаляется 60% влаги.

Рис. 88. Аппарат для комбинированной сушки рыбы инфракрасными лу­ чами и теплым воздухом:

Шнековое устройство подает сырую рыбу на конвейер с ме­ таллической лентой, на котором продукт равномерно размеща­ ется вращающимися распределителями. Одиннадцать инфра­ красных ламп, расположенных над лентой конвейера, облучают продукт. Для ускорения процесса сушки частично высушенный на первом конвейере продукт переворачивается щеткой, одно­ временно очищающей ленту, и передается на следующий кон­ вейер. На стыке двух конвейеров дополнительно установлены две инфракрасные лампы. Затем рыба с помощью другого рас­ пределителя размещается на металлической ленте второго кон­ вейера, и десять других инфракрасных ламп досушивают ее. У конца второго конвейера три подвесных электрических венти­ лятора удаляют влажный воздух.

В главный коллектор, находящийся под конвейерами, венти­ лятором подается воздух, который распределяется под слоем рыбы воздуховодами, расположенными в кожухе. Вторая вра­ щающаяся щетка очищает второй конвейер для следующей опе­ рации, а высушенный продукт попадает в бункер, затем на упа­ ковку. Работа аппарата полностью автоматизирована.

При производстве консервов применяют бланширование. При обычных способах обработки наблюдаются значительные потери

253

жира и белка. Использование для бланширования инфракрас­ ного излучения позволяет снизить потери продукта, повысить его качество, а также механизировать производственный процесс.

В корпусе аппарата непрерывного действия конструкции НИКИМРП для бланширования инфракрасным излучением рыб­ ных консервов (рис. 89) расположен конвейер. Установка обо­ рудована темными излучателями с максимальной температурой

ния. Энергетическая освещенность в зависимости от объекта на­ грева колеблется в пределах 9000—19 000 Вт/м2.

Фирма «Apparatebau Albert О. Petersen» (ФРГ) выпускает го­ ризонтальные промышленные агрегаты для бланширования ры­ бы с двойным сливом и сбором бульона для технических целей. Потребляемая мощность агрегата 75 кВт.

Сардинно-шпротная установка, приведенная на рис. 90, со­ стоит из трех камер: камеры для укладки рыбы на конвейер

Рис. 90. Сардинно-шпротная установка с ИК-нагревом и мокрым коп­ чением:

254

с ванной для коптильной жидкости, камеры ИК-облучения и ка­ меры охлаждения [23]. Через все камеры проходит цепной транспортер, скорость движения которого молено регулировать. Внутренние стенки камеры ИК-облучения обшиты листовым алюминием для отражения ИК-лучей, а наружные — стальны­ ми листами. Между обшивками проложена теплоизоляция (ас­ бест).

В камере ИК-облучения установлены излучатели из нихромовых спиралей, намотанных на фарфоровые прутки диаметром 30 и длиной 700 мм. Расстояние между осями соседних излуча­ телей 130—150 мм, от излучателя до стенки камеры — 65 мм и до рыбы на конвейере — 120 мм. Напряжение сети 220 В, по­ требляемая излучателями мощность 37 кВт.

Для сбора бульона, вытекающего из рыбы, установлен поддон.

Вторым основным блоком установки является охладитель, представляющий собой металлический туннель. Охлаждается рыба потоком воздуха, который подается вентилятором со ско­ ростью до 2 м/мин. Длина конвейера в камере ИК-облучения и в охладителе одинакова, что упрощает систему регулирования технологического процесса. Скорость конвейера изменяют в за­ висимости от размеров рыбы, при этом изменяется длительность термической обработки и охлаждения.

В ванне с коптильной жидкостью рыба находится от 10 до 120 с в зависимости от размера. Термическая обработка кильки 8—15, салаки 10—20 и трески 20—40 мин, столько же длится охлаждение. Предельная температура в толще рыбы 90° С, на поверхности — до 150° С. Удельный расход энергии на 1 кг готовой продукции составляет до 0,6 кВт-ч без учета затрат энергии на другие процессы (привод, вентиляцию и др.).

Величина технологических потерь сырья при термической обработке рыбы зависит от качества сырья, длительности и спо­ соба термической обработки. Установлено, что при ИК-нагреве эти потери на 5—7% ниже, чем при обычном способе производ­ ства сардин и шпрот.

Оригинальная конструкция сушильной печи с ИК-нагревом для сушки лакированной жести в рыбной и мясной промышлен­ ности разработана и внедрена на Вентспилсском рыбоконсервном комбинате [28]. Печь (рис. 91) изготовлена из листового железа с прокладкой теплоизоляции между двойными стенками кор­ пуса. В нижней части печи расположено 76 ламп мощностью по 500 Вт.

В печи предусмотрена вентиляция для удаления газов и быстрого охлаждения продукта перед выгрузкой.

Одновременно в сушильную печь загружают две корзины, каждая из которых содержит по 140 листов жести, установлен-

255

ных вертикально. Корзины перемещаются по монорельсу. Цикл сушки 25—30 мин при температуре 120—140° С. Производитель­

256

ся содержание в молоке витамина Bj. Поэтому при пастериза­ ции молока можно не включать ультрафиолетовую секцию.

В секции инфракрасного облучения молоко циркулирует внутри кварцевых трубок диаметром 13 мм и длиной 1500 мм. Трубки (30 шт.) скомплектованы в пять секций по 6 шт. в каж­ дой. Секции инфракрасного облучения включены параллельно, трубки— последовательно. Каждая спираль (источник инфра­ красного излучения), навитая на кварцевые трубки, имеет мощ­ ность 2500 Вт. Участки спирали равномерно размещены по всей секции пастеризации.

Рис. 93. Установка для пастеризации соков инфракрасным облучением в сочетании с нагревом водяным паром:

/ — камера; 2 — труба из боросиликатного стекла; 3 — ИК-иллучателн; 4 — обратный клапан; 5 — змеевнковый подогреватель.

Конструкция и работа секции регенерации и охлаждения аналогичны секциям, используемым в обычных пастеризаторах. Производительность установки 5000 кг/ч; температура пастери­ зации 85° С; мощность, максимально возможная в пусковой пе­ риод, 100 кВт.

Исследования, проведенные по оптическим характеристикам молока, показали, что проницаемость молока для X = 1-=- -=-2,6 мкм незначительна, следовательно, данный аппарат нельзя отнести к «чисто» инфракрасным, более правильно считать его комбинированным.

Известна комбинированная установка для пастеризации со­ ков и других пищевых жидкостей [34], в которой используется совместное действие инфракрасного излучения и водяного пара. Установка (рис. 93) состоит из камеры, работающей под давле­ нием пара до 2,94-105 Па.

По центру камеры установлена труба из боросиликатного стекла, над которой радиально расположены светлые ИК-излу- чатели. Они находятся от трубы на расстоянии 25 мм, расстоя­ ние между ними по длине трубы 127 мм. В установке предусмот­

9—381 257

рен предварительный подогрев сока с помощью змеевикового подогревателя, что дает возможность уменьшить размеры стери­ лизационной камеры. При стерилизации апельсинового сока его подогревают 6—8 с в подогревателе до температуры 76° С, а за­ тем 45 с — в стерилизационной камере до температуры 104,4° С. Избыточное давление в камере поддерживают на уровне

1,0 -105 Па.

По окончании стерилизации горячий сок через выпускной патрубок и обратный клапан выводят из стерилизатора и под давлением в асептических условиях разливают в стерильные бутылки, которые после герметизации охлаждают.

Рис. 94. Установка для облучения ИК-лучами джема в стеклянных банках:

i — туннель; 2 — трубчатые электрические ИК-нзлучателн; 3 — термометр; 4 — лен­ точный транспортер.

Инфракрасное излучение можно эффективно использовать в консервной промышленности. На выходе из выпарного аппарата джем стерилен, однако последующая расфасовка его в стеклян­ ные банки приводит к инфикации поверхности, что требует по­ вторной стерилизации, т. е. подогрева содержимого банки.

В установке «Феникс» этот недостаток ликвидируется обра­ боткой поверхностных слоев продукта инфракрасным излуче­ нием в течение 2,5—3 мин до достижения поверхностного слоя температуры 110—115° С [20]. После прогрева банки гермети­ зируют и их можно хранить длительное время.

Установка для облучения джема (рис. 94) состоит из тунне­ ля, в котором перемещается ленточный транспортер. В туннеле расположены темные трубчатые электронагреватели. Установле­ но, что при облучении джема в банках после охлаждения созда­ ется вакуум, что положительно влияет на качество консервируе­ мого продукта. Такой способ более чем в 10 раз экономичнее теп­ ловой пастеризации.

Наиболее целесообразно использование ИК-излучения при тепловой обработке плоских изделий малой толщины: печенья,, галет, сухарей, пастилы, кексов и др.

На рис. 95 приведена схема инфракрасной обработки печенья на стальном листе [5]. Благодаря проницаемости нагреваются

258