RU2235486C1 - Способ тепловой обработки пищевых продуктов - Google Patents
Способ тепловой обработки пищевых продуктов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2235486C1 RU2235486C1 RU2003100542/13A RU2003100542A RU2235486C1 RU 2235486 C1 RU2235486 C1 RU 2235486C1 RU 2003100542/13 A RU2003100542/13 A RU 2003100542/13A RU 2003100542 A RU2003100542 A RU 2003100542A RU 2235486 C1 RU2235486 C1 RU 2235486C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- refrigeration unit
- cooling
- heated
- circulation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
- A23L3/40—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by drying or kilning; Subsequent reconstitution
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
- A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
- A23B7/02—Dehydrating; Subsequent reconstitution
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Preparation Of Fruits And Vegetables (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для нагревания и охлаждения пищевых продуктов в процессе их производства и может быть использовано в технологических линиях пищевой и перерабатывающей промышленности. В способе тепловой обработки пищевых продуктов, включающем нагревание воды в циркуляционном контуре и охлаждение, нагревание воды осуществляют посредством тепловой энергии, полученной в холодильной установке. 25-35% тепловой энергии используют на нагрев воды в циркуляционных контурах, при теплосодержании воды в циркуляционных контурах 120-295 кДж/кг и температуре воды 25-80°С при определенном соотношении температур воды в каждом контуре на входе. 1 ил.
Description
Изобретение предназначено для нагревания и охлаждения пищевых продуктов в процессе их производства, в частности сушки и консервирования овощей и фруктов, получения томатных паст, и может быть использовано в технологических линиях пищевой и перерабатывающей промышленности.
Известна рециркуляционная сушильная установка, содержащая камеру сушки с замкнутым циркуляционным контуром для агента сушки, в котором последовательно с камерой сушки, по ходу агента, размещен осушитель, калорифер и вентилятор (Г.С. Окунь и др. Установки для сушки зерна за рубежом. - М.: Сельхозиздат, 1963, с.167-168).
Недостатком известной сушильной установки является ее невысокая экономичность. Кроме того, необходимы дополнительные трудо- и энергозатраты на регенерацию осушительных блоков.
Известен способ производства концентрированных томатов, включающий дробление томатной массы, которая насосом подается в регенеративный теплообменник, где осуществляется предварительный нагрев массы. Подогретая масса подается в подогреватель, где нагревается до 75-80°С. Осуществляют выпаривание. Томатная пульпа, которая не может быть переработана выпарным устройством, подается в регенеративный теплообменник, где охлаждается. Одновременно с охлаждением томатной пульпы в регенеративном теплообменнике происходит предварительный нагрев дробленой массы Это позволяет сократить расход тепловой энергии при подогреве дробленой томатной массы и исключить расход воды для охлаждения протертой массы (SU 577013, А 23 В 7/005). Недостатком известного способа является невысокая экономичность.
Известен способ тепловой обработки молока, при котором молоко нагревают до разных уровней температур и охлаждают с помощью артезианской воды и холодильной установки до заданных технологическим процессом значений температур (Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. Том 3. Книга вторая. Производство маргариновой продукции, майонеза и пищевой горчицы. Издание второе. - Ленинград, 1977). Для пастеризации (нагревания до 120°С) молока используют пар, а для регулирования температуры пастеризации молока - сжатый воздух. Для нагревания до других уровней температур используют циркуляционные контуры горячей воды, которую нагревают паром, а температуру воды регулируют с использованием сжатого воздуха. Конденсатор холодильной установки охлаждают водой.
К недостаткам известного способа относятся:
- капитальные и эксплуатационные расходы на содержание сети пара, сети сжатого воздуха и артезианской скважины,
- потери тепловой энергии при охлаждении молока с артезианской водой и с водой, охлаждающей конденсатор холодильной установки, а также в окружающую среду от магистрали пара,
- потери артезианской воды и воды, охлаждающей конденсатор.
Известен способ тепловой обработки пищевых продуктов, в частности маргарина (Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. Том 3. Книга вторая. Производство маргариновой продукции, майонеза и пищевой горчицы. Издание второе. - Ленинград, 1977, стр. 82-114), при котором продукт в процессе производства нагревают с помощью установки для подогрева воды через циркуляционные контуры с разным уровнем температуры воды и охлаждают с помощью холодильной установки до заданных технологическим процессом температур. Воду нагревают паром и ее температуру регулируют с использованием сжатого воздуха. Конденсатор холодильной установки охлаждают водой. При использовании этого способа отсутствует необходимость в использовании артезианской скважины. В связи с эти исключаются капитальные и эксплуатационные затраты на содержание артезианской скважины, а также потери тепловой энергии с артезианской водой и потери этой воды. Недостатками этого способа являются:
- капитальные и эксплуатационные расходы на содержание сети пара и сети сжатого воздуха,
- потери тепловой энергии в окружающую среду от магистрали пара и охлаждающей конденсатор воды,
- потери воды, охлаждающей конденсатор холодильной установки.
Техническим результатом изобретения является повышение производительности и экономичности и улучшение технико-эксплуатационных показателей тепловой обработки пищевых продуктов.
Технический результат изобретения достигается тем, что в способе тепловой обработки пищевых продуктов, пищевых продуктов посредством нагретой воды в циркуляционном контуре и охлаждение продукта в холодильной установке, согласно изобретению воду нагревают посредством тепловой энергии, полученной в холодильной установке при охлаждении пищевого продукта, причем на нагрев воды в трех циркуляционных контурах используют 25-35% тепловой энергии, при теплосодержании воды в циркуляционных контурах 120-295 кДж/кг и температуре воды 25-80°С с соотношением температур воды в каждом контуре на входе 1:(2-2,5):(3-3,5).
При использовании изобретения потребление пара исключается благодаря потреблению для подогрева воды тепловой энергии, которую получают в холодильной установке при охлаждении пищевого продукта. При этом затраты на производство тепловой энергии снижаются в связи с утилизацией бросовой, получаемой в холодильной установке, тепловой энергии в окружающую среду от магистрали пара.
Регулирование температуры воды в каждом циркуляционном контуре осуществляется известными способами изменения холодильной мощности каскадов холодильной установки без использования сжатого воздуха.
Потери воды в контуре теплоносителя также исключаются в связи с циркуляцией ее по замкнутому циркуляционному контуру.
На чертеже схематично изображен пример выполнения устройства с многокаскадной холодильной установкой, выполненной в едином блоке.
Устройство содержит установленные в технологической линии 1 переохладитель 2, который конструктивно совмещен с испарителем (не показан) аммиачной холодильной установки 3, и кристаллизаторы 4, а также конденсатор 5 холодильной установки 3, насос 6, кристаллизаторы и замкнутый циркуляционный контур 7 воды.
Холодильная установка 3 выполнена в виде трех каскадов 8, 9, 10 с промежуточными теплообменниками 11, 12 и конденсатором 5 последнего каскада 10. В технологической линии 1 установлены продуктовый трубопровод 13 и змеевик бака возврата 14.
Теплообменник 11, кристаллизаторы 4 и насос 6 образуют замкнутый циркуляционный контур 7 воды с температурой на входе в кристаллизаторы 4, например 25°С. Теплообменник 12, продуктовый трубопровод 13 и насос 15 образуют замкнутый циркуляционный контур 16 воды с температурой на входе в продуктовый трубопровод 13, равной 50°С. Конденсатор 5 каскада 10, змеевик бака возврата 14 и насос 17 образуют замкнутый циркуляционный контур 18 воды с температурой на входе в змеевик бака возврата 14, равной 75°С.
Каскады 8, 9 и 10 холодильной установки могут быть выполнены в виде отдельных блоков. При этом промежуточные теплообменники 11 и 12 конструктивно выполнены в виде отдельных конденсатора и испарителя.
Тепловой обработке предложенным способом может быть подвергнут любой пищевой продукт, в процессе которого предусмотрено нагревание и охлаждение до заданных технологическим процессом значений температур.
В качестве холодильной установки может быть использована любая холодильная установка, работающая в режиме теплового насоса.
Способ осуществляется следующим образом.
При работе технологической линии 1, включенных насосах 6, 15 и 17 и каскадов 8, 9, 10 холодильной установки получаемая при охлаждении продукта, например, томатной пасты или маргариновой эмульсии в переохладителе 2 тепловая энергия с помощью каскада 8 перекачивается в теплообменник 11. Часть этой энергии - 25-35% потребляется на подогрев воды в контуре 7. Остальная часть каскадом 9 перекачивается в теплообменник. При этом температура воды на входе в кристаллизаторы 4 равна 25°С, а теплосодержание воды в циркуляционном контуре 7 - 125 кДж/кг.
Из теплообменника 11 подогретая вода поступает на вход кристаллизаторов 4, в которых пищевой продукт нагревается, а вода остывает и насосом возвращается в теплообменник 11. Затем цикл повторяется.
Часть тепловой энергии, 25-35%, которая перекачена в теплообменник 12, потребляется на нагрев воды в контуре 16 с температурой воды на входе в продуктовый трубопровод 13, равной 50°С, и теплосодержанием воды в циркуляционном контуре 16 - 209 кДж/кг. Подогретая в теплообменнике 12 вода поступает в продуктовый трубопровод 13, в котором пищевой продукт нагревается, а вода остывает и насосом 15 возвращается в теплообменник 12. Затем цикл повторяется.
Оставшаяся часть тепловой энергии, которая перекачена в теплообменник 12, каскадом 10 перекачивается в конденсатор 5 и потребляется на нагрев воды в контуре 18 с температурой на входе в змеевик бака возврата 14, равной 75°С, и теплосодержанием воды в циркуляционном контуре 18 - 293 кДж/кг. Подогретая в конденсаторе 5 вода поступает в змеевик бака возврата 14, в котором продукт нагревается, а вода остывает и насосом 17 возвращается в конденсатор 5. Затем цикл повторяется.
Изобретение позволяет значительно снизить себестоимость изготовления продукции благодаря:
исключению капитальных и эксплуатационных затрат на содержание сетей пара и сжатого воздуха,
снижению затрат на производство тепловой энергии,
исключению потерь воды, охлаждающей конденсатор холодильной установки.
Затраты на производство тепловой энергии за счет утилизации производимого холодильной установкой тепла снижаются, по сравнению с аналогом, в 1,216 раза, или на 21,6%.
Claims (1)
- Способ тепловой обработки пищевых продуктов, включающий нагревание пищевых продуктов посредством нагретой воды в циркуляционном контуре и охлаждение продукта в холодильной установке, отличающийся тем, что воду нагревают посредством тепловой энергии, полученной в холодильной установке при охлаждении пищевого продукта, причем на нагрев воды в трех циркуляционных контурах используют 25-35% тепловой энергии, при теплосодержании воды в циркуляционных контурах 120-295 кДж/кг и температуре воды 25-80°С с соотношением температур воды в каждом контуре на входе 1:(2-2,5):(3-3,5).
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003100542/13A RU2235486C1 (ru) | 2003-01-14 | 2003-01-14 | Способ тепловой обработки пищевых продуктов |
AU2003298971A AU2003298971A1 (en) | 2003-01-14 | 2003-12-30 | Method for heat treatment of food products |
PCT/RU2003/000597 WO2004062390A1 (fr) | 2003-01-14 | 2003-12-30 | Procede de traitement thermique de produits alimentaires |
EA200501115A EA008047B1 (ru) | 2003-01-14 | 2003-12-30 | Способ тепловой обработки пищевых продуктов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003100542/13A RU2235486C1 (ru) | 2003-01-14 | 2003-01-14 | Способ тепловой обработки пищевых продуктов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2235486C1 true RU2235486C1 (ru) | 2004-09-10 |
RU2003100542A RU2003100542A (ru) | 2004-09-10 |
Family
ID=32710021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003100542/13A RU2235486C1 (ru) | 2003-01-14 | 2003-01-14 | Способ тепловой обработки пищевых продуктов |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU2003298971A1 (ru) |
EA (1) | EA008047B1 (ru) |
RU (1) | RU2235486C1 (ru) |
WO (1) | WO2004062390A1 (ru) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU451891A1 (ru) * | 1973-03-07 | 1974-11-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Электрофикации Сельского Хозяйства | Установка дл термической обработки молока |
SU577013A1 (ru) * | 1975-05-11 | 1977-10-25 | Fajnkikh Robert M | Лини производства концентрированных томатопродуктов |
US4968516A (en) * | 1989-07-24 | 1990-11-06 | Thompson Neal W | Method and apparatus for cooking foodstuffs using auxiliary steam |
EP1281327A4 (en) * | 2000-05-08 | 2005-11-30 | Ono Foods Ind Co Ltd | DEVICE FOR HEATING, COOKING AND STERILIZING |
-
2003
- 2003-01-14 RU RU2003100542/13A patent/RU2235486C1/ru not_active IP Right Cessation
- 2003-12-30 WO PCT/RU2003/000597 patent/WO2004062390A1/ru not_active Application Discontinuation
- 2003-12-30 AU AU2003298971A patent/AU2003298971A1/en not_active Abandoned
- 2003-12-30 EA EA200501115A patent/EA008047B1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. Т. 3, книга вторая. Производство маргариновой продукции, майонеза и пищевой горчицы. - Л.: ВНИИЖ, 1977, с. 82-114. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA200501115A1 (ru) | 2006-02-24 |
AU2003298971A1 (en) | 2004-08-10 |
WO2004062390A1 (fr) | 2004-07-29 |
EA008047B1 (ru) | 2007-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wang | Energy efficiency technologies for sustainable food processing | |
EP3381295A1 (en) | Machine for liquid or semi-liquid food products | |
Minea | Overview of heat-pump–assisted drying systems, part II: Data provided vs. results reported | |
Liu et al. | Energy-saving performance and economics of CO2 and NH3 heat pumps with simultaneous cooling and heating applications in food processing: Case studies | |
Liu et al. | Theoretical analysis of energy-saving performance and economics of CO2 and NH3 heat pumps with simultaneous cooling and heating applications in food processing | |
US4480993A (en) | Installation for processing chunks of animal matter | |
Ozyurt et al. | Heat pump use in milk pasteurization: an energy analysis | |
RU2235486C1 (ru) | Способ тепловой обработки пищевых продуктов | |
WO1996015677A1 (en) | A plant for continuously sterilising fluids, such as milk and cream | |
JP2003336866A (ja) | 冷却装置及び該装置を使用したプロセス冷却用排水の回収方法 | |
CN107930182B (zh) | 一种植物活性物质提取装置 | |
SU1131491A1 (ru) | Теплонасосна установка дл термической обработки жидких пищевых продуктов | |
SU451891A1 (ru) | Установка дл термической обработки молока | |
RU2532057C1 (ru) | Фракционирующий холодильник-конденсатор | |
US1687300A (en) | Application of cold to the manufacture of flour | |
US2310986A (en) | Hydrolysis of fats and oils | |
RU2693046C1 (ru) | Способ управления процессом переработки масличных семян в биодизельное топливо | |
RU28960U1 (ru) | Установка для тепловой обработки пищевых продуктов | |
RU2116590C1 (ru) | Способ сублимационной сушки и устройство для его осуществления | |
Burdo et al. | Electrodynamic Technologies in the Eco-industry of Food and Pharmaceutical Production | |
RU2798054C1 (ru) | Свеклоперерабатывающее отделение с колонным диффузионным аппаратом | |
Yılmaz et al. | Induction assisted pasteurization of honey | |
RU2545682C1 (ru) | Способ автоматического управления процессом производства варено-сушеных круп | |
SU1540743A1 (ru) | Маслообразователь непрерывного действи | |
RU2685474C1 (ru) | Способ влаготепловой обработки плодовоовощных чипсов и линия для его осуществления |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130115 |