CS205364B1 - Method and equipment for preservation of ready-made meals - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu a zařízení k provádění konzervace hotových pokrmů využitím kombinace účinků vysokofrekvenční energie a chladu za účelem prodloužení skladovací doby pokrmů při zachování požadovaných nutričních, organoleptických a mikrobiálních znaků pokrmů za současného dosažení příznivých energetických nákladů.The invention relates to a method and apparatus for carrying out the preservation of ready meals using a combination of high frequency energy and cold effects in order to prolong the shelf life of the meals while maintaining the desired nutritional, organoleptic and microbial features of the meals while achieving favorable energy costs.

Prodloužení údržnosti pokrmů je předpokladem pro centralizovanou průmyslovou výrobu pokrmů založenou na místním a časovém oddělení výroby pokrmů od jejich spotřeby. K dosažení tohoto předpokladu je zaměřen tento vynález.Prolonged food maintenance is a prerequisite for centralized industrial food production based on local and temporal separation of food production and consumption. To achieve this, the present invention is directed.

Dosavadní systémy centralizované výroby hotových pokrmů využívají k dosažení vyhovující údržnosti pokrmů technologických postupů, založených na konzervačních účincích tepla, nebo chladu, případně jejich kombinace. Jsou to zejména sterilace, chlazení a zmrazování. Pro všechny systémy je společné porcování pokrmů bezprostředně po přípravě, dávkování a balení do jedno, nebo víceporcových obalů, skladování a konečná tepelná úprava před konzumací pokrmu. Systémy se liší dobou údržnosti pokrmu, velikostí mikrobiálního rizika, velikostí ztrát na nútriční a senzorické hodnotě pokrmu a v neposlední řadě ekonomickými ukazateli, tj. velikostí nákladů na výrobu, nákladů na skladování i na finální úpravu.Existing systems of centralized production of ready meals use technological processes based on the preservation effects of heat or cold, or a combination thereof, to achieve satisfactory food maintenance. These are in particular sterilization, cooling and freezing. For all systems, it is common to portion the food immediately after preparation, dosing and packaging into single or multi-portion containers, storage and final heat treatment before eating the food. The systems differ in food shelf life, microbial risk size, loss of nutritional and sensory value of the food and, last but not least, economic indicators, ie production costs, storage costs and finishing.

Zmrazování pokrmů prováděné při teplotě až —40 °C zaručuje získání kvalitního výrobku s dostatečnou dobou (údržnosti v rozmezí 3 až 12 měsíců podle druhu pokrmu za předpokladu skladováni při teplotách kolem —20 °C. Při tomto způsobu výroby dochází, k minimálnímu poškození pokrmu po stránce nutriční i senzorické, možnost mikrobiálního. napadení je při dodržení předepsaných skladovacích podmínek a optimálního postupu při rozmrazování a ohřevu na konečnou teplotu velice malá. Celý systém je však energeticky náročný jak v samotné výrobě, tak i při skladování a konečné úpravě pokrmu před konzumací. Zároveň vznikají vysoké požadavky na výrobní a zejména skladovací kapacity mrazících zařízení a to jak u výrobce, tak i u uživatele. Pro některé druhy pokrmů, zejména polévky je zmrazování neekonomické.Freezing of food at temperatures up to –40 ° C ensures that a quality product is obtained with sufficient time (3 to 12 months shelf life depending on the type of food, provided it is stored at temperatures around –20 ° C). nutritional and sensory, the possibility of microbial infestation is very small, while keeping the prescribed storage conditions and optimum process for defrosting and heating to the final temperature, but the whole system is energy intensive both in the production itself and in storing and finalizing the food before consumption. At the same time, there are high demands on the production and storage capacities of freezers, both at the manufacturer and at the user, and for some types of food, especially soup, freezing is uneconomical.

, Nejvážnějším problémem systému výroby zmrazených pokrmů však zůstává konečná úprava pokrmu před konzumací, tj. vyhovující rozmražení a ohřátí pokrmu, neboť překlenutí fázového rozhraní respektive úhrada latentního tepla vede ke· značným nerovnoměrnostem ohřevu a potřebě dlouhých časů pro rozmražení, takže při požadavku zachování dobré kvality pokrmu jsou technologic205364 ké postupy finální úpravy pokrmů zpačriě náročné, a to i z hlediska použitého rozmrazovacího a ohřívacího zařízení'. Při nedokonalé technologii finální úpravy může docházet k nepříznivému ovlivnění senzorických znaků pokrmu, např. ztráta šťávy, oddělování jednotlivých složek pokrmu.However, the most serious problem of the frozen food production system remains the pre-consumption of the food, ie satisfactory thawing and warming of the food, since bridging the phase boundary or latent heat recovery leads to considerable heating irregularities and long defrosting times. Technological processes for the final preparation of food are also demanding, even in terms of the defrosting and heating equipment used. The imperfect finishing technology can adversely affect the sensory characteristics of the food, such as loss of juice, separation of individual ingredients.

Další ze známých způsobů konzervace hotových pokrmů, sterilace, zaručuje dlouho- , dobou skladovatelnost pokrmu s minimálním rizikem mikrobiálního napadení. Sterilace je však také velmi náročná po stránce ..energetické, neboť sem je třeba započítat celkové množství energie vynaložené i na výrobu vhodného obalu, jenž bývá značně dražší a technicky náročnější než obaly používané při výrobě hotových pokrmů zmrazováním. Nedostatkem systému sterilace je pokles nutriční hodnoty např. snížení obsahu vitamínů a zejména nepříznivá změna textury a dalších senzorických znaků, jako je chuť, vůně, vzhled, během výroby. Moderní vysoce výkonné způsoby sterilace v ro-, tačních sterilá torech nejsou vhodné pro některé druhy pokrmů právě z hlediska poškození pokrmu již během výroby. Zajištění aseptického plnění pokrmu, které zaručuje vysokou kvalitu je značně technicky náročné, nelze je aplikovat na všechny typy pokrmů a potřebné drahé zařízení se vyplatí jen při velmi značné produkci.Another known method of preserving ready meals, sterilization, guarantees long-term shelf life of the food with minimal risk of microbial attack. However, sterilization is also very energy intensive, since it is necessary to account for the total amount of energy spent on the production of suitable packaging, which is considerably more expensive and technically demanding than packaging used for the production of frozen food. A disadvantage of the sterilization system is a decrease in the nutritional value, e.g., a decrease in the content of vitamins, and in particular an unfavorable change in texture and other sensory characteristics such as taste, smell, appearance, during production. Modern high-performance sterilization methods in rotating sterilizers are not suitable for certain types of food in terms of damage to food already during production. Ensuring aseptic filling of the food that guarantees high quality is very technically demanding, cannot be applied to all types of food and the expensive equipment required pays off only at very high production levels.

Systém výroby chlazených pokrmů předpokládá po uvaření pokrmů jejich okamžité porcování, dávkování a balení, načež následuje jejich chlazení na teploty +2 až +4 °C. Qplý tento proces musí proběhnout z hygienických důvodů v co nejkratší době. Z mikrobiálního hlediska se za ideální považuje docílení teploty v jádře pokrmu +5 °C do 2_; hodin po uvaření. Při přípravě pokrmu, tj. vaření, pečení, atd. jsou jednotlivé složky pokrmu dostatečně pasterovány, popřípadě i sterilóvány, avšak při následném ochlazení na teploty kolem 15 až 20 °C., nutném pro zajištění proveditelnosti porcování, zejména tuhých složek pokrmů — masa, nastává značné nebezpečí mikrobiální kontaminace. Proto tento systém výroby chlazených pokrmů dosahuje doby úchóvnosti pokriňu v rozmezí několika hodin až dvou nebo tří dnů v závislosti na druhu pokrmu. Po delší době skladovatelnosti dochází rovněž i k nežádoucím senzorickým změnám na pokrmech. Výhodou systému výroby chlazených pokrmů je menší energetická náročnost při výrobě, skladování i při finální úpravě pokrmu oproti systému výroby zmrazených i sterilovaných pokrmů, avšak vážným nedostatkem je právě značně omezená skladovatelnost a z toho plynoucí náročnost na organizaci distribuce a'spotřeby chlazených pokrmů.The chilled food production system assumes immediate portioning, dosing and packaging of the food after cooking, followed by cooling to +2 to +4 ° C. This process must be carried out in the shortest possible time for hygienic reasons. From a microbial point of view, it is ideal to achieve a core temperature of +5 ° C to 2 _; hours after cooking. In the preparation of food, ie cooking, baking, etc., the individual ingredients of the food are sufficiently pasteurized or possibly sterilized, but with subsequent cooling to temperatures of about 15 to 20 ° C, necessary to ensure the feasibility of portioning, especially solid ingredients - meat, there is a significant risk of microbial contamination. Therefore, this chilled food production system achieves a shelf life of between a few hours and two or three days, depending on the type of food. After a longer shelf life, there are also undesirable sensory changes on the food. The advantage of the chilled food production system is that it is less energy-intensive in the production, storage and final preparation of the food compared to the frozen and sterilized food production system, but the serious drawback is the very limited shelf life and the resulting difficulty in organizing chilled food distribution and consumption.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny _:způsobem výroby hotových pokrmů podle vynálezu, ú něhož podstata způsobu spočívá v tom, že se hotový pokrm v konečné skladbě, nebo jeho jednotlivé složky dávkují do nekovového obalu, umožňujícího vysoko-·, frekvenční zpracování a případně ještě následnou evakuaci, načež je pokrm v obalu podroben pasteraci prostřednictvím vysokofrekvenční energie po dobu 30 až 180 sec tak, že je dosaženo pasterízační teploty 70 až 90 °C v jádře všech složek pokrmu a dále následuje rychlé ochlazení pokrmu na teplotu v rozmezí 5 až 10 °C, skladování pří teplotách 2 až 4 °C po dobu 1 áž 2 týdnů podle druhu pokrmu a konečně na místě u spotřebitelů finální úprava pokrmu před konzumaci. Tato úprava spočívá v ohřevu, téměř libovolným způsobem s přihlédnutím, k druhu a vlastnostem použitého obalu.The above drawbacks are eliminated method for _the production of ready meals according to the invention, in which the essence of the method lies in the fact that the pre-cooked food in the final composition, or its components are fed into a non-metallic casing, enabling high- ·, frequency processing, and possibly even the subsequent evacuation whereupon the food in the package is subjected to pasteurisation by means of high-frequency energy for 30 to 180 seconds so as to achieve a pasteurization temperature of 70 to 90 ° C in the core of all the ingredients of the food, followed by rapid cooling of the food to 5 to 10 ° C storage at temperatures of 2 to 4 ° C for 1 to 2 weeks, depending on the type of food, and finally on-site at the consumers final treatment of the food before consumption. This treatment consists of heating, almost in any way, taking into account the type and characteristics of the packaging used.

Podstata zařízení na vlastní výrobu pasterovaných chlazených pokrmů podle uvedeného postupu spočívá ve vhodné skladbě a. seřazení jednotlivých výrobních aparátů, umožňujících v návaznosti realizovat nejprve vaření, porcování a skladbu pokrmu včetně dávkování do obalu a balení s eventuální evakuací. Dalším článkem výrobního zařízení je aparát pro vysokofrekvenční pasteraci pokrmu. Výhodně se používá pro menší jednoporcové balení a větší výrobní kapacity vysokofrekvenčního tunelu s instalovaným vysokofrekvenčním výkonem 5 až 50 kW,' pro víceporcové balení, resp. malé výkony je pro realizaci vysokofrekvenční pasterace vhodné použít zařízení komorového. Za vysokofrekvenční pasterační aparát je zařazen výkonný chladič, který zajišťuje prudké ochlazení pokrmu z teploty .70 až 90 ®C na konci pasterace na teplotu 5 až 10 °C. S výhodou se zde využívá zařízení využívajících k chlazení proudu studeného vzduchu. Poslední částí zařízení je aparát pro rychlé zavezení zchlazených pokrmů do skladovacího prostoru, kde se uchovávají při teplotě + 1 °C.The essence of the apparatus for the actual production of pasteurized chilled meals according to the said process consists in a suitable composition and ordering of individual production apparatuses, which enable to realize first the cooking, portioning and composition of the food, including dosing into packaging and packaging with eventual evacuation. Another part of the production equipment is an apparatus for high-frequency pasteurization of food. It is preferably used for smaller single-portion packs and larger RF tunnel production capacities with installed 5 to 50 kW RF power. low power is suitable for realization of high-frequency pasteurization using chamber equipment. The high-frequency pasteurizer is equipped with a powerful cooler, which ensures rapid cooling of the food from the temperature of 70 to 90 ®C at the end of pasteurization to 5 to 10 ° C. Preferably, the apparatus utilizing a cold air flow is used. The last part of the device is an apparatus for fast transport of chilled meals to the storage area where they are stored at + 1 ° C.

Způsob výroby hotových pokrmů podle vynálezu dosahuje proti dosud známým způsobům, jako je zmrazování, sterilace značných úspor energie jak při vlastní výrobě a skladování, tak při finální úpravě. Při vysokofrekvenční pasteraci zůstává obal relativně chladnější, zatímco se plně prohřívá' vnitřek všech složek pokrmů včetně šťávy, omáčky i příloh, což umožňuje jednak _x zvládnout úspěšně pasteraci při víceporcovém balení, jednak dovoluje složitější skladbu vyráběných pokrmů. Vzhledem k podstatně nižšímu teplotnímu gradientu při finálním ohřevu dochází ke zkrácení doby ohřevu, což opět příznivě ovlivňuje organoleptické vlastnosti i nutriční hodnotu pokrmů, je provozně výhodnější a přináší -energetické úspory. Proti pokrmům jen chlazeným umožňuj© dosažená delší doba úchovnosti pokrmů vyrobených způsobem podle vynálezu větší výrobu a lepší kombinace jednotlivých druhů výrobků za předpokladu, že .hotové pokrmy ·The process according to the invention achieves considerable energy savings in the production and storage as well as in the final treatment. When high-frequency packaging pasteurization remains relatively cool, while fully warms up 'the interior components of foods, including juices, sauces and attachments, allowing both _x cope successfully víceporcovém pasteurization during packaging and also allows complex composition produced food. Due to the significantly lower temperature gradient in the final heating, the heating time is shortened, which again positively affects the organoleptic properties and nutritional value of the food, is more operationally advantageous and brings energy savings. Against chilled foods, the longer shelf life of foods produced by the method of the present invention allows for greater production and better combinations of individual product types, provided that ready-made foods

konzervované tímto způsobem budou distribuovány přímo ke spotřebiteli, např. důkončovací kuchyně hromadného stravování, nikóliv přes velkoobchodní skladovací systém. Další výhodou způsobu vynálezu je· umožnění rozšíření sortimentu výrobků o pokrmy, u kterých buď dlouhá doba sterilace nepříznivě mění jejich senzorické vlastnosti, zejména texturu, nebo zmrazení a rozmražení může mít za následek strukturální poškození pokrmu, například ztráta šťávy, oddělování jednotlivých složek, atd., eventuálně je ekonomicky nevýhodné u některých .levných druhů pokrmů - přílohy, apod. Konečně pro ohřev pókrmů na konzumační teplotu lze bez problémů využít vysokofrekvenčního ohřevu, který v případě ohřevu pokrmů zmrazených vykazuje vážné nedostatky v rovnoměrnosti prohřívání.Preserved in this way will be distributed directly to the consumer, eg catering catering kitchens, nikóliv through the wholesale storage system. Another advantage of the method of the invention is to allow the product range to be expanded to include foods in which either long sterilization times adversely alter their sensory properties, particularly texture, or freezing and thawing can result in structural damage to the food, e.g. eventually, it is economically disadvantageous for some cheap food types - supplements, etc. Finally, for heating the noodles to the consumption temperature, high-frequency heating can be used without problems, which in the case of frozen food shows serious deficiencies in the uniformity of heating.

Na připojeném obrázku je znázorněn celý postup výroby pókrmů podle vynálezu. Pokrmy uvařené v zařízení 1 přicházejí po ochlazení tuhých složek na teplotu 15 až 20 °C na dělicí zařízení 2 a dále na skladební zařízení 3. Jednotlivé porce, nebo dávky odpovídající žádanému počtu porcí se v zařízení 4 vkládají do obalu, načež následuje buď nejprve evakuace v zařízení 5, uzavření obalu a pasterace ve vysokofrekvenčním zařízení 6, nebo lze v některých případech podle druhu pokrmu a použitého obalu evakuaci vynechat. Po vysokofrekvenční pasteraci následuje ochlazení v chladiči 7 a uložení do skladovacího prostoru 8. Před vlastní konzumací musí dojít ještě k finální úpravě v ohřívacím zařízení 9.The attached figure shows the whole process of making the noodles according to the invention. The meals cooked in the machine 1 come after the solids have cooled to 15 to 20 ° C to the separator 2 and then to the storage device 3. The individual portions or batches corresponding to the desired number of portions are put into the container in the machine 4 followed by either evacuation in the device 5, closing the package and pasteurization in the high-frequency device 6, or in some cases, evacuation may be omitted depending on the type of food and the package used. The high-frequency pasteurization is followed by cooling in the cooler 7 and storage in the storage area 8. The final treatment in the heating device 9 must be carried out before consumption.

Konkrétní příklady výroby několika typů pokrmů sestávajícího z, tuhé a tekuté složky jsou uvedeny dále.Specific examples of making several types of food consisting of a solid and a liquid ingredient are given below.

Příklad 1Example 1

Vepřové maso se upeče v pečícím velkokapacitním zařízení, zchladí se na teplotu. 15 až 20 °C v jádře, dále se naporcuje na plátky o hmotnosti 100 g a společně s ochucenou šťávou, připravenou samostatně, vkládá se množství, odpovídajícímu jedné, pěti, deseti, nebo dvaceti porcím do obalu ve forměThe pork is baked in a large-capacity baking machine, cooled to a temperature. 15 to 20 [deg.] C. in the kernel, further cut into slices weighing 100 g and together with the flavored juice, prepared separately, the quantity corresponding to one, five, ten or twenty portions is put into a container in the form of

Claims (5)

PředmětSubject 1. Způsob konzervace hotových pokrmů kombinace účinků vysokofrekvenční energie a chladu, vyznačující se tím, že po výrobě, dělení, porcování a dávkování se pokrm v množství jedné až dvaceti porcí vloží do nekovového, vysokofrekvenčního' energii neodrážejícího ani nepohlcujícího obalu, pasteruje vysokofrekvenční energií po dobu 30 až 180 sec na teploty 70 až 90 °C v jádře všech složek pokrmu, dále rýchle zchladí během 1 až 3 minut na teploty 5 až 10 °C a konečně skladuje při teplotě 1 °C po dobu až 2 týdnů a před konzumací opět ohřívá.1. A method of preserving ready-to-eat meals by combining the effects of high-frequency energy and cold, characterized in that after production, cutting, portioning and dosing, the food is put into a non-metallic, high-frequency energy non-reflective or non-absorbent package. for 30 to 180 sec at 70 to 90 ° C in the core of all food ingredients, further quenched for 1 to 3 minutes to 5 to 10 ° C and finally stored at 1 ° C for up to 2 weeks and before consuming again heats. 2. Způsob konzervace podle bodu 1, vyznačující se tím, že se před pasterací vysokofrekvenční energií provede evakuace obalu pokrmu.2. The preservation method according to claim 1, wherein the food packaging is evacuated prior to high-frequency pasteurization. 3. Zařízení na konzervaci podle bodu l,vy6 misky z plastické hmoty, nebo z kašírovaného papíru. Obal sé uzavře, například přebalovací folií a svařením za současné evakuace a vloží se do komorového vysokofrekvenčního zařízení, kde se působením vysokofrekvenční energie po dobu 60 až 120 sec provede pasterace na teplotu asi 80 °C. Doba pasterace závisí v jednotlivých případech na velikosti instalovaného vysokofrekvenčního výkonu a počtu a hmotnosti porcí v jednom balení. Po vyjmutí z pasterizačního zařízení následuje rychlozchlazení proudem studeného vzduchu o teplotě —5 °C za 2 mi; nuty na teplotu cca 3 °C. Následuje skladování po dobu maximálně 14 dnů při teplotě 1 °C, distribuce a ohřev běžnými prostředky. Příklad 23. Preservation device according to item 1, 6, of a plastic or laminated paper tray. The package is sealed, for example, with a foil wrapper and welded under simultaneous evacuation, and placed in a high-frequency chamber apparatus where pasteurization is carried out at a temperature of about 80 ° C for 60 to 120 seconds. The pasteurisation time depends on the size of the installed RF power and the number and weight of portions per package. Removal from the pasteurizer is followed by rapid cooling with a flow of cold air at a temperature of -5 ° C for 2 mi; 3 ° C. This is followed by storage for a maximum of 14 days at 1 ° C, distribution and heating by conventional means. Example 2 Zadní hovězí maso připravené stejným postupem jako v příkladu 1 a zvlášť připravená omáčka se dávkují do sáčků z nízkotlakého polyetylénu v množství, odpovídající podle norem 1 porci (100 g masa a cca 50 g omáčky). Sáčky po uzavření procházejí tunelem, ve kterém se provádí pasterace působením vysokofrekvenční energie. . Doba průchodu tunelem je 45 až 70 sec. Na výstupu z tunelu je pokrm ohřát na teplotu 85 °C. Zchlazení na teplotu 5 °C se provádí běheni tří minut průchodem sáčků chladicím vzduchovým tunelem, případně vodní sprchou, nebo lázní. Další postup odpovídá příkladu 1.The back beef prepared in the same manner as in Example 1 and the specially prepared sauce are dispensed into low-pressure polyethylene sachets in an amount corresponding to 1 portion according to the standards (100 g meat and about 50 g sauce). After closing, the bags pass through a tunnel in which high-frequency pasteurization is carried out. . Tunnel passage time is 45 to 70 sec. At the outlet of the tunnel the food is heated to 85 ° C. Cooling to 5 ° C is performed by running the bags for three minutes through the cooling air tunnel, eventually a water shower or bath. The procedure follows Example 1. . Příklad 3 ·. Example 3 · Oloupané brambory, případně kořenová zelenina, uvařené v kontinuálním, nebo šaržovém parním přetlakovém zařízení, se dávkují v množství, odpovídajícím jedné nebo více porcím do sáčků z plastické hmoty (nízkotlaký polyetylemj, nebo papíru, laminovaného vrstvou plastické hmoty, obaly se uzavřou a provede se pasterace pokrmů působením vysokofrekvenční energie. Doba průchodu vysokofrekvenčním tunelem je 65 sec, na výstupu z tunelu je teplota v jádře pokrmu 80 °C. Další zpracování (zchlažení a skladování) je stejné jako v příkladě 2.Peeled potatoes or root vegetables cooked in a continuous or batch steam pressurizer are dosed in quantities corresponding to one or more portions in plastic bags (low pressure polyethylene) or paper laminated with a plastic layer, the packages are sealed and performed Pasteurization of food by high-frequency energy The time of passing through the high-frequency tunnel is 65 sec, at the outlet of the tunnel the temperature in the food core is 80 ° C. Further processing (cooling and storage) is the same as in example 2. značující se tím, že je vytvořeno linkou, sestávající z jednotky pro tepelnou úpravu (lj dělícího, porcovacího a dávkovacího .stroje, (2,3) dále balicího stroje,- (4) vysokofrekvenčního komorového ohřívacího zařízení k vysokofrekvenční pasterací o výkonu až 50 kW, (6) rychlochladicího vzduchového tunelu (7) a konečně skladovacího prostoru, (8) temperovaného na teplotu prostředí + 1 °C.characterized in that it is formed by a line consisting of a heat treatment unit (1j of a separating, portioning and dosing machine), (2,3) and a packaging machine, - (4) a high-frequency chamber heating apparatus for high-frequency pasteurization of up to 50 kW (6) a quick-cooling air tunnel (7) and finally a storage space (8) tempered to an ambient temperature of + 1 ° C. 4. Zařízení podle bodu 3, vyznačující se tím, že za balicí zařízení je zařazeno evakuační zařízení (5j.Device according to claim 3, characterized in that an evacuation device (5j) is arranged downstream of the packaging device. 5. Zařízení podle bodu 3, vyznačující se tím, že zařízení k vysokofrekvenční pasteraci je. tvořeno kontinuálně pracujícím tunelovým vysokofrekvenčním ohřívačem (6j o výkonu až 50 kW.Device according to claim 3, characterized in that the device for high-frequency pasteurization is. consists of a continuously operating tunnel high - frequency heater (6j with an output of up to 50 kW).