Способ охлаждения полутуш мяса

.ЬОП, 1805 РЕСПУБЛИК 3 В 4/06 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПАТЕНТ л.М 12ий технологический ипромышленностиЕ,А.Ротгольцбургский технологичельной промышленностидетельство СССР3 В 4/06, 1978ХЛАЖДЕНИЯ ПОЛУ скийи Т 1,21) 4930564/13(71) Ленин градстут холодильной(57) Изобретенитехнологии, в чаохлаждению мяжение величиньлаждении мя е относится к холодильнои стности к "сверхбыстрому" са. Цель изобретения - сни потерь от усушки. при охсных полутуш в камере Изобретение относится к холодильной технологии, в частности к "сверхбыстрому" охлаждению парного мяса.Целью изобретения является снижение величины потерь от усушки при охлаждении мясных полутуш в камере периодического действия,Это достигается за счет того, что охлаждение парного мяса осуществляется в одной камере в три стадии, каждая из которых характеризуется своими температурно-скоростными характеристиками охлаждающего воздуха, На первой стадии охлаждения, сразу после загрузки в камеру, для уменьшения испарения влаги из поверхностных слоев продукта, интенсифицируется отвод теплоты от его поверхности, Это достигается за счет поддержания температуры кипения холодильного агента в воздухоохладителе в интервале -35-45 С периодического действия. Это достигается следующим образом, Охлаждение проводится в три стадии; на первой стадии мясо охлаждают при температуре воздуха - 25.- 35 С и скорости его движения в районе бедренной части полутушки 12,5 м/с до достижения температурой поверхностного слоя охлаждаемого продукта на глубине 10 мм значения -3-5 С, на второй стадии мясо выдерживают при температуре воздуха С и скорости его движения 0,10,5 м/с до достижения температурой поверхностного слоя на глубине 5 мм криоскопического значения, на третьей стадии мясо доохлаждают при температуре воздуха -2-6" С и той же скорости его движения до достижения в центре полутуши температуры 4"С, 3 ил,что позволяет поддерживать температуру воздуха в камере на уровне -25-35 С) и скорости движения охлаждающего воздуха в районе бедренной части полутуши 12,5 м/с, Использование более низких тел лератур кипения ведет к неоправданным энергетическим затратам на выработку холода, а более высокие - не обеспечивают соответствующего темпа снижения температурывоздуха в камере в начальной стадии охлаждения при максимальных тепловой и влажностной нагрузках на охлаждающиеприборы, что приводит к увеличению усушки на первой стадии охлаждения, Более низкая скорость движения воздуха приводит к снижению темпа охлаждения и удлинению первой стадии процесса, более высокая способствует увеличению интенсивности усушки. На первой стадии процесса влагоприток от продукта превышает осушающую способность приборов охлаждения. Относительная влажность воздуха не опускается ниже 100 . Наблюдается интенсивное инееобразование на поверхности конструкций и ограждения камеры. Среднеобьемная температура продукта понижается до 8,10 С, а температура в центре - до 29,32 ОС. Окончанией первой стадии счи; тается достижение температурой поверхностного слоя на глубине 1 см значения -3-5 С.В начале второй стадии воздухоохладители переключаются на питание хладагентом от системы хлэдоснабжения с температурой кипения -12-8 С, Давление внутри труб секций приборов охлаждения поддерживается на уровне, соответствующем температуре насыщенной жидкости равной -11 С. Вследствие отсутствия теплопритока" от продукта и необходимости уменьшения скорости движения воздуха для снижения интенсивности усушки, часть поверхности камерного холодильного оборудования отключается. Из-за разницы величин влагосодержаний воздуха на поверхности воздухоохладителя и воздуха камеры, обусловленной разностью температур между. воздухом камеры и жидким холодильным. агентом происходит интенсивная сублимация снеговой шубы и перенос влаги в воздух камеры. За счет изменения аэродинамического сопротивлен.ия секций воздухоохладителя возможно колебание скорости движения охлаждающего воздуха в пределах 0,10,5 м/с, Температура воздуха в камере повышается до -1,3 С, Средняя температура поверхностного слоя продукта сохраняется в пределах .-4-2 ОС, а его среднеобьемная температура понижается до 68 С, при температуре в центре 25,27 С. Далее температура воздуха в камере поддерживается на уровне - 1.3 С не допускающем, при.малых ,: скоростях движения, размораживания поверхностного слоя продукта и повышения его температуры выше криоскопической.Происходит выравнивание поля температур по толщине продукта за счет переноса теплоты из внутренних слоев мяса к поверхностному подмороженному слою, Вследствие повышения температуры воздуха в камере выше температуры поверхности продукта, на ней возможно осаждение слоя инея, Окончанием данной стадии процесса охлаждения является повышение температуры поверхностного слоя продукта на глубине 5 мм до криоскопического значения, Среднеобьемная температура,полутуши к концу стадии понижается до 1,3 С, а50 55 цессе .программного охлаждения с подмораживанием поверхностного слоя продукта, кривая 1 - аэродинамическое сопротивление; 2 - расход воздуха; 3 - скорость. 5 10 15 20 25 30354045 температура в центре до 5,7 С. Усушка на этой стадии охлаждения не наблюдается.На третьей стадии охлаждения температура поверхностного слоя продукта на глубине 5 мм стабилизируется на криоскопическом уровне. Это осуществляется за счет поддержания температуры воздуха в камере на уровне -2-6 С, недостаточном, при прежней скорости его движения, для размораживания поверхностного слоя мяса, при этом поддерживается баланс между теплотой, подводимой от внутренних слоев к поверхностному слою продукта и отводимой от него к воздуху, При понижении температуры в камере ниже температуры поверхности продукта начинается сублимация инея (в случае его образования) с поверхности полутуш, предохраняя их от усушки на этой стадии охлаждения, окончанием которой считается достижение температурой центра 4 С,Возможность проведения данного способа охлаждения проверялась расчетным путем на математической модели камеры холодильной обработки мяса, программно реализованной на ППЭВМ, Расчеты проводились применительном к камере охлаждения емкостью 25000 кг, оснащенной пятью воздухоохладителями ВОГ, На 11 - 111 стадиях охлаждения в камере работает один воздухоохладитель ВОГ - 230. Расчеты проводились также для режимов охлаждения с температурными характеристиками, находящимися зэ границами, указанными заявке. Результаты подтвердили правильность указанных пределов. Лучший эффект может дать еще большее понижение температуры воздуха на первой стадии охлаждения, однако при этом неоправданно возрастаетэнергопотребление на привод компрессоров.На фиг,1 показано изменение массы мяса и температурного поля в холодильной камере в процессе программного охлаждения с подмораживанием поверхностного слоя продукта, кривая 1 - потери массы мяса; 2, 3, 4, 5 - температуры соответственно в центре бедра, поверхностного слоя (глубина 5 мм), воздуха в камере и кипения хладагента; на фиг.2 показано изменение аэродинамического сопротивления, расхода воздуха и скорости его движения в зоне бедра полутуши при работе воздухоохладителя в камере холодильной обработки в про5 15 25 30 10 20 35 40 50 График 5 на фиг,1 показывает динамику изменения усушки продукта в процессе его охлаждения, На второй стадии, начиная с 6 часов от начала процесса видно уменьшение усушки, что свидетельствует об осаждении инея на поверхности мяса, На третьей стадии усушка начинает несколько увеличиваться, но ее конечное значение в процессе меньше, чем значение в точке, соответствующей семи часам, что говорит о том, что сублимация инея с поверхности продукта предохраняет его от усушки на второй стадии охлаждения.График 3 на фиг,2 показывает изменение аэродинамического сопротивления воздухоохладителя в процессе холодильной обработки. Видно, что в начале второй стадии, когда температура жидкого холодильного агента в батареях аппарата выше, чем температура воздуха в камере (рис,1 графики 4 и 3, соответственно), происходит интенсивная сублимация снеговой шубы с охлаждающей поверхности; аэродинамическое сопротивление падает, электропотребление двигателем воздухоохладителя сокращается. Необходимость в промежуточной оттайке воздухоохладителя отпадает,Схема включения охлаждающих приборов камеры охлаждения, позволяющая реа, лизовать указанный способ охлаждения, представлена на фиг,З,Она включает в себя воздухоохладители (1), два соленоидных вентиля СВМ 1 (4) и СВМ 2 (4) на подаче жидкого холодильного агента из циркуляционных ресиверов стемпературами жидкого холодильного агента -35-45 С и -12- 18 С, соответственно (2) и(2), два пилотных регулятора ПР 1 (5) и ПР 2 (5) нэ линиях возврата парожидкостной смеси в ресиверы с указанными температурами кипения, Пилотный регулятор ПР 2 снабжен двумя пилотами: П 1 (6) - обеспечивающим поддержание температуры в объекте, причем термобаллон (10) этого пилота устанавливается в непосредственной близости от бедренной части полутуши, П 2 (7) - с помощью которого можно поддерживать температуру воздуха на заданном уровне, путем изменения давления кипения в испарителе, Пилотный вентиль ПР 1, снабженный пилотом ПЗ (7), обеспечивает температуру кипения в испарителе на заданном уровне -35,-45 С, После загрузки камеры, для поддержания на первом этапе постоянной температуре кипения на уровне -35-45 С, открывается соленоидный вентиль СВМ 1 (4), а соленоидный вентиль СВМ 2 (4). - закрывается, Открывается дополнительный электромагнитный вентиль СВМ 4 (8), включая в работу пилот ПЗ, пилотного регулятора ПР 1, Пилотный регуляторПР 1 открывается, обеспечивая заданнуютемпературу кипения. По достижении температурой поверхностного слоя на глубине1 см значения -3,-5 С, о чем сигнализируетреле температуры РТ 1 (9) (в зависимости отнастройки прибора), открывается СВМ 2 изакрывается СВМ 1, вентиль СВМ 4 на управлении пилотным регулятором ПР 1 закрывается, а соленоидный вентиль СМВЗ (8),установленный на ПР 2 - открьвается, включая в работу с циркуляционным ресивером,с температурой кипения -12-8 С, СВМ 4 закрывается, Пилот П 2 поддерживает давление в испарительной системе,соответствующее температуре кипения 1.1 С. Поддержание в испарителе болеевысокого, чем в циркуляционном ресивередавления обеспечивается напором, создаваемым насосами подачи жидкого хладагента (3) и (3), По достижении температуройохлаждаемого воздуха значения -13 С,включается в работу пилот П 1 пилотноговентиля ПР 2 (чувствительный элемент (10)помещен в зоне охлаждаемого воздуха убедренной части полутуши и имеет устэвку13 С), При достижении поверхностнымслоем полутуши температуры поверхностного слоя криоскопической (1,5-0,75 С) посигналу реле ПР 2 (9) открывается СВМЗ,включая в работу ПР 1; реле температурыРТ 2 обеспечивает поддержание в системетемпературы кипения, не допускающий размораживание поверхностного слоя. Процесс заканчивается по .достижениитемпературой в центре бедра 4 С.По сравнению с прототипом предлагаемое изобретение имеет следующие преимущества:.усушка мяса сокращается на 0,46 оь исоставляет в среднем 0,83%;сокращается продолжительность процесса охлаждения;сокращаются затраты на привод двигателей вентиляторов воздухоохладителей;отпадает необходимость в проведениипромежуточной оттайки приборов охлаждения,Формула изобретенияСпособ охлаждения полутуш мяса в ка- .мере в переменном температурно-скоростном режиме, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью уменьшения потерь мяса от усушки,охлаждение проводят в три стадии, на первой из которых температуру воздуха в камере поддерживают -25-35 С и скорость егодвижения в районе бедренной части полутуши 1,2,5 м/с до достижения температурыповерхностного слоя мяса на глубине 10 ммтемпературу воздуха поддерживают -2-6"С при скорости его движения, аналогичной скорости из второй стадии, до достижения в центре пол утуши 4" С, - Зо о 2 6 фиг 1Составитель Д, ТаранТехред М,Моргентал рректор Н. Ревская тор каз 949 . Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобретен113035, Москва, Ж, Раушская-3-5 С, на второй - температуру воздуха поддерживаютС и скорость егодвижения 0,10,5 м/с до достижения темпера. турой поверхностного слоя на глубине 5 мм криоскопического значения на третьей Подписноем и открытиаб 4/5