Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Способ получения подплавленного сыра и устройство для его осуществления

 
Международная патентная классификация:       A01J A23C

Патент на изобретение №:      2059381

Автор:      Удалов Валентин Николаевич[SU], Лысов Георгий Васильевич[SU], Хериан Карол[CS], Барабаш Ян[CS]

Патентообладатель:      Удалов Валентин Николаевич (SU)

Дата публикации:      10 Мая, 1996

Адрес для переписки:      подача заявки01.07.1991 публикация патента10.05.1996


Изображения





Использование: в молочной промышленности при производстве сыров. Сущность изобретения: сырье нагревают микроволновой энергией циклами, чередуя их попеременно и многократно с циклами охолаживания, циклы нагрева проводят с интенсивностью энергии 50 - 150 Вт/см3, а циклы охолаживания с интенсивностью 10 - 50 Вт/см3, при этом интенсивность нагрева уменьшают, а интенсивность охолаживания увеличивают до их выравнивания. Устройство для осуществления способа содержит цилиндрическую камеру СВЧ-нагрева с двумя продольными шнеками, выполненными с противоположными навивками и плавно изменяющимся диаметром; ввод СВЧ-энергии обеспечивается от узкой стенки подводящего волновода, в стенке камеры выполнены каналы для подвода теплоносителя. 2 с. и 3 з. п. ф-лы, 2 ил. ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при разработке оборудования и технологии для производства подплавленного сыра с помощью микроволновой энергии.

Известен способ производства консервного плавленого сыра [1] включающий нагрев продукта микроволновой энергией, когда расплавленную массу сыра в виде свободной струи пропускают через зону нагрева для стерилизации. Затем продукт охлаждают в холодильной камере с помощью вакуум-охладителя.

Этот способ нагрева сыра не может быть использован при производстве подплавленного сыра из-за невозможности получить непрерывную струю малого диаметра из сырья большой вязкости, так как температура подплавления сыра ниже температуры его плавления. Кроме того, получение необходимой консистенции и структуры готового сыра требует его перемешивания в процессе изготовления, что невозможно в свободной струе.

Известно СВЧ-устройство для термической обработки материалов [2] содержащее СВЧ-генератор, соединенный СВЧ-трактом с камерой нагрева, в которой размещен шнек, а также узел загрузки и выгрузки. Шнек выполнен в виде лопаток из радиопрозрачного материала.

Известный способ производства подплавленного сыра [3] взятый за прототип, включает следующее: исходное сырье нагревают, помещая его в подогретую воду и перемешивают до получения необходимой вязкости и консистенции.

Недостатком этого способа является использование для нагрева массы сыра теплоносителя воды, что приводит к вымыванию из сырья жира и сухих вводимых вкусовых и питательных веществ. Известно, что нагрев любого диэлектрического вещества, каким является сыр, может быть осуществлен без теплоносителя путем воздействия на него микроволновой энергией.

Известно устройство [4] взятое за прототип, содержащее нагревательную камеру в виде цилиндрической металлической трубы с вводами микроволновой энергии и размещенным внутри шнеком для транспортировки, а также узлы загрузки и выгрузки.

Известные устройства не могут обеспечить одновременно транспортировку и перемешивание сырья с достаточно большой и неоднородной вязкостью. Кроме того, невозможны в одной камере нагрев и охолаживание, так как структура электромагнитного поля в камере имеет азимутальную равномерность, аналогичную картине поля в коаксиальной линии.

Целью изобретения является уменьшение потерь жира и сухих введенных в исходное сырье вкусовых и питательных веществ.

Указанная цель достигается тем, что в известный способ, включающий нагрев сырья с одновременным перемешиванием, введены следующие новые отличительные признаки: цикл нагрева микроволновой энергией с интенсивностью 50-150 Вт/см3 чередуют попеременно и многократно с циклами охолаживания с интенсивностью 10-50 Вт/см3; интенсивность нагрева от цикла к циклу постепенно уменьшают, а интенсивность охолаживания увеличивают до их выравнивания.

В устройство для осуществления способа, содержащее нагревательную камеру в виде цилиндрической металлической трубы с вводами микроволновой энергии и размещенным внутри шнеком введены следующие новые отличительные признаки: в камеру введен второй шнек, параллельный первому, оси обоих шнеков расположены в плоскости, смещенной относительно оси камеры; один из шнеков выполнен с правой навивкой спирали, другой с левой; шнеки входят в зацепление для обеспечения вращения в противоположных направлениях; ввод микроволновой энергии выполнен в виде ряда отверстий на участке стенки камеры, общем с узкой стенкой подводящего энергию волновода, и со стороны, противоположной направлению смещения плоскости осей шнеков; в стенке камеры выполнены каналы для прохода теплоносителя; сумма диаметров шнеков больше диаметра камеры; у выходного конца камеры оба шнека имеют участок с плавно уменьшающимся диаметром, а в месте начала уменьшения диаметров камера изогнута, образуя постоянный минимальный зазор между шнеками и стенкой камеры, противоположной вводу энергии; внутренняя поверхность камеры и шнеки покрыты слоем диэлектрика.

Использование для нагрева микроволновой энергии исключает необходимость использовать теплоноситель воду, которая вымывает исходные вещества из сыра. Многократное чередование микроволнового нагрева и охолаживания с одновременным перемешиванием позволяет получить равномерный постепенный прогрев сырья и однородное распределение его состава при неоднородной вязкости сырья. Сочетание нагрева, охолаживания и перемешивания с указанными интенсивностями энергообмена, определенными экспериментально, позволяют исключить локальные перегревы сырья и изменение его состава, тем самым исключить потери сырья и увеличить выход готового сыра с полным компонентным составом.

В процессе нагрева с интенсивностью менее 50 Вт/см3 невозможно получить устойчивый режим технологического процесса. При интенсивности более 150 Вт/см3 происходит перегрев поверхности продукта и изменение цвета и свойств.

В процессе охолаживания с интенсивностью менее 10 Вт/см3 будет вытекание нагретого сырья, что недопустимо, а с интенсивностью более 50 Вт/см3 продукт получается с излишней вязкостью, которая не позволяет эффективно перемешивать и транспортировать сыр.

П р и м е р осуществления способа с наиболее оптимальными параметрами режима: интенсивность энергии при нагреве 75 Вт/см3, интенсивность при охолаживании 30 Вт/см3.

Указанное соотношение диаметров шнеков и диаметра камеры обеспечивает глубокое зацепление шнеков, когда спираль одного шнека располагается между спиралью другого, образуя волноведущую систему с увеличенной напряженностью электрического поля. Плавное уменьшение диаметра шнеков на выходном участке камеры обеспечивает плавное изменение волнового сопротивления волноведущей системы. Это исключает отражение энергии к генератору. Постоянный минимальный зазор между шнеками и стенкой камеры обеспечивает равномерное погружение витков спирали шнеков в обрабатываемый продукт. Этим исключается подгорание и налипание продукта на витки спирали.

Слой диэлектрика на внутренней поверхности камеры и на шнеках повышает электрическую прочность волноведущей системы и предохраняет сыр от налипания и пригорания.

На фиг. 1 представлено устройство, вид сбоку; на фиг. 2 устройство, вид сверху.

Устройство содержит рабочую камеру в виде цилиндрической металлической трубки 1, в которой установлены два шнека 2, параллельных между собой и расположенных в плоскости, смещенной относительно оси камеры. Один из шнеков имеет правую навивку спирали, другой левую. Шнеки входят в зацепление для вращения в противоположных направлениях от механизма привода 3. Ввод микроволновой энергии выполнен в виде ряда щелей 4 на участке стенки камеры, общем с узкой стенкой подводящего энергию волновода 5. Щели 4 расположены со стороны, противоположной направлению смещения плоскости шнеков. При этом зазор, образованный между шнеками и стенкой со щелями, больше зазора с противоположной стороны шнеков. В стенке камеры выполнены каналы 6 для пропускания теплоносителя, например воды определенной температуры, обеспечивающего термостабилизацию продукта. Внутренняя поверхность камеры и шнеки покрыты слоев тефлона 7. На входе камеры установлено загрузочное устройство 8, а на выходе камеры устройство 9 выгрузки. У выходного конца камеры оба шнека имеют участок 10 с плавно уменьшающимся диаметром, а в месте начала уменьшения диаметров камера изогнута под углом Способ получения подплавленного сыра и устройство для его осуществления, патент № 2059381175о, образуя постоянный зазор, равный зазору на предыдущем основном участке.

Устройство работает следующим образом.

Измельченное исходное сырье через загрузочное устройство 8 засыпается в камеру 1 на шнеки 2. Сырье транспортируется шнеками в камере в зону нагрева, находящуюся под отверстиями 4 ввода микроволновой энергии. Отверстия 4 обеспечивают распределенный ввод энергии в камеру. Сырье под воздействием микроволновой энергии попеременно то нагревается и при этом подплавляется, то подхолаживается, перемещаясь вниз под шнеки и соприкасаясь со стенкой камеры. При этом оно постоянно перемешивается и перемещается по камере к устройству выгрузки 9, через которое готовый продукт выводится из камеры.

Благодаря исключению возможности вымывания из сырья жира и других питательных и вкусовых добавок, предлагаемые способ и устройство обеспечивают требуемую консистенцию сыра и его высокие вкусовые качества.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения подплавленного сыра, включающий нагрев сырья с одновременным перемешиванием, отличающийся тем, что нагрев осуществляют микроволновой энергией циклами, чередуя их попеременно и многократно с циклами охлаждения, проводя циклы нагрева с интенсивностью энергии 50 150 Вт/см3, а циклы охолаживания с интенсивностью 10 50 Вт/см3, при этом интенсивность нагрева уменьшают, а интенсивность охолаживания увеличивают до их выравнивания.

2. Устройство для получения подплавленного сыра, содержащее нагревательную камеру в виде цилиндрической металлической трубы с вводом микроволновой энергии, имеющей волновод с разновеликими стенками и размещенным внутри шнеком, отличающееся тем, что в камере дополнительно установлен второй шнек, размещенный параллельно первому и входящий с ним в зацепление, причем один из шнеков выполнен с правой навивкой спирали, а другой с левой, оси обоих шнеков расположены в плоскости, смещенной относительно оси камеры, а ввод энергии выполнен в виде ряда отверстий на участке стенки камеры, общем с узкой стенкой волновода со стороны, противоположной направлению смещения плоскостей осей шнеков, в стенке камеры выполнены каналы для прохода теплоносителя.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что камера выполнена диаметром, превышающим сумму диаметров шнеков.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что у выходного конца камеры оба шнека имеют участок с плавно уменьшающимся диаметром, а в месте начала уменьшения диаметра камера изогнута, образуя постоянный минимальный зазор между шнеками и стенкой камеры, противоположной вводу энергии.

5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что внутренние поверхности камеры и шнеков покрыты слоем диэлектрика.



Популярные патенты:

2111642 Высевающий аппарат

... кронштейн 32. В корпусе 24 высевающего устройства 4 и в Г-образном кронштейне 32 имеются отверстия для шпильки 33. Шпилька 33 ввернута в гайку 31. На шпильку 33 по обе стороны вертикальной стенки Г-образного кронштейна 32 навернуты гайки 34. С помощью этих гаек при ослабленных винтах 30 можно смещать накладку 27 относительно днища 25 корпуса 24 высевающего устройства 4. При смещении накладки 27 изменяется площадь поперечного сечения высевных отверстий 26, а следовательно, и количество проходящего через них высевного материала. Эта регулировка как раз и служит для изменения нормы высева семян. По положению пластины 35, неподвижно установленной на шпильке 33, судят о величине ...


2055465 Система приготовления и подачи питательного раствора в теплице

... тепловой контакт между содержимым емкостей и пространством вне емкостей, позволяют избежать перегрева жидкости в емкостях (обеспечить сброс тепла вовне теплицы при перегреве). Было установлено, что наилучшую теплопередачу при обычных температурах эксплуатации гидропонных установок (20-30)оС обеспечивает такой теплоноситель, как смесь диметилформамида и воды с массовым соотношением компонентов 1: (0,1-10). Предложенная система отличается от [1] тем, что она содержит две дополнительные емкости, одна из которых предназначена для воды, а другая для предварительной рецептуры питательного раствора, причем емкость для предварительной рецептуры питательного раствора связана ...


2265314 Устройство системы зашторивания теплиц с регулируемым ходом

... теплицы над дополнительными штангами закрепляются поводки, а на дополнительных штангах по обе стороны от поводка закрепляются упорные хомуты так, чтобы расстояние между ними обеспечивало свободный ход поводка при движении балки зашторивания предыдущего пролета. Это позволяет при перемещении штанг с балками во всех остальных пролетах теплицы на всю длину пролета уменьшить ход дополнительной штанги в крайнем пролете и остановиться, не доходя балкой зашторивания до препятствия (например, перегородки). При этом не требуется преодоления дополнительных нагрузок при работе, т.к. усилие необходимо только для растягивания шторного экрана крайнего пролета теплицы.Недостатком этого технического ...


2265300 Способ борьбы с нежелательной порослью топинамбура

... почвы на глубину 8-10 см после сбора урожая клубней топинамбура и обработку вегетирующих растений гербицидом раундап (действующее вещество глифосат, 360 г/л) (Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 1999, с.137-140. Приложение к журналу В«Защита и карантин растенийВ») в дозе 4-6 л/га в период массового роста столонов. Срок обработки растений гербицидом определяют по формуле:С=ЧД+10÷15, где С - срок обработки от появления всходов (дней), ЧД - число дней от появления всходов до начала образования столонов,10÷15 - число дней, равное 1/ 2 периода от начала образования столонов до начала образования клубней.Уборка ...


2475020 Способ подбора лучших сортов опылителей для насаждений яблони

... Черненко, Жигулевское, Мелба, Лобо, Северный синап, Богатырь. Содержание водорастворимых веществ в образцах пыльцы и содержание флоризина в столбиках цветков находят, как описано в примере 1.Из результатов анализа (таб.4) и рис.7-9 следует, что наибольшее содержание водорастворимых веществ имеют пыльцевые зерна сортов: Мелба, Северный синап, Китайка и Богатырь, 55, 53, 57 и 61%, соответственно. У других сортов содержание водорастворимых веществ не превышает 50%.На основании величины этого физиологического параметра было определено, что из рассматриваемых для опыления сортов яблони лучшими опылителями являются сорта Мелба, Северный синап, Китайка и Богатырь. Для подтверждения этого ...


Еще из этого раздела:

2490849 Способ переработки безподстилочного помета птиц клеточного содержания и навоза свиней в топливные брикеты

2454055 Устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления с механическим приводом

2177223 Блесна

2051971 Способ определения биологической активности -эндотоксинов различных патотипов bacileus thuringiensis

2154940 Способ получения, содержания и хранения живого корма для биологических объектов птиц и рыб

2404581 Способ изготовления муляжей анатомических препаратов полых и трубчатых органов

2027341 Бункер для сыпучих материалов

2391812 Способ выращивания растений в условиях защищенного грунта, устройство для выращивания растений в условиях защищенного грунта и сборно-разборный многоярусный стеллаж для выращивания растений в условиях защищенного грунта

2180475 Устройство для поштучной подачи предметов, в частности семян сельскохозяйственных культур

2216923 Способ выращивания льна-долгунца