Оборудование для варки мясных продуктов

Варка — один из основных и наиболее распространенных процессов термической обработки колбасных изделий, при котором их прогревают до определенной температуры с целью денатурации основной массы белков мяса, превращения части коллагена в плотин, образования специфических аромата и вкуса, а также уничтожения большей (до 98%) части вегетативных форм микрофлоры фарша.

Варку осуществляют погружением продукции в жидкость, орошением горячей жидкостью, а также путем обработки паром, пароводяной и паровоздушной смесями, продуктами горения и др.

Наибольшее распространение получили первые три способа варки, которые не требуют сложного оборудования и позволяют обрабатывать большое количество продукции.

Самым простым по выполнению и техническому оснащению является способ конвективной обработки продукта. Последний погружают в предварительно нагретую воду, температуру которой в процессе варки поддерживают путем подвода теплоты через стенку варочного котла.

К оборудованию для варки мяса и мясных продуктов относятся чаны и варочные котлы.

Чаны бывают стационарные или опрокидывающиеся; с паровым или огневым обогревом; с выгрузкой вручную или механизированной путем опрокидывания резервуара или корзины, располагающейся внутри резервуара; открытые или с откидывающейся крышкой. Простейшим по устройству и в эксплуатации является открытый стационарный чан с огневым обогревом. Его изготовляют сварным при толщине стенок 4 мм. Угольники, придающие резервуару требуемую жесткость, имеют сечение 50×50×6 мм. К продольным стенкам чана приварены уголки для укладки на них колбасных палок с навешенной продукцией. К днищу приварена труба для слива воды.

Различные варочные котлы — более совершенное оборудование для варки мясных изделий. Они выгодно отличаются от чанов тем, что снабжены герметически закрывающимися крышками, что позволяет интенсифицировать процесс варки и исключить паровыделение в производственном помещении.

В зависимости от давления в варочном сосуде все котлы делятся на пищеварочные, работающие при атмосферном или незначительном избыточном давлении, и на автоклавы, работающие при повышенном давлении (250 кПа).

В зависимости от источника теплоты они подразделяются на твердотопливные, газовые, электрические и паровые.

По способу установки котлы классифицируют на неопрокидывающиеся и опрокидывающиеся со съемным варочным сосудом. Первые из них выпускают с варочным сосудом вместимостью более 100, вторые — менее 100 л.

В зависимости от способа обогрева различают котлы с непосредственным и косвенным обогревом.

Котлы с косвенным обогревом работают при повышенном давлении в греющей рубашке (до 150 кПа). В качестве промежуточного теплоносителя используют воду.

Для тепловой обработки мясных продуктов на малых и средних предприятиях наибольшее распространение получили паровые и электрические пищеварочные котлы. Первый из них представляет собой (рис. 21.8) сосуд цилиндрической формы с эллиптическим днищем и паровой рубашкой, смонтированный на полых цапфах, через одну из которых подводится пар в паровую рубашку, а через другую отводится конденсат. Внутри котел выполнен из нержавеющей стали. Для продувки парового пространства, пуска воды и удаления воздуха из паровой рубашки в нижней и верхней частях котла имеются пробноспускные краны. Контроль за давлением в паровой рубашке осуществляют при помощи манометра.

Варочные котлы вместимостью до 500…600 л обычно оборудованы механизмом опрокидывания, выполненным в виде червячной передачи с приводным маховичком.

Рис. 21.8. Паровой варочный котел:

1,9 — пробно-спускные краны; 2 — манометр; 3 — цапфа; 4 — паропровод с краном; 5 — паровая рубашка; 6 — емкость; 7 — съемная крышка; 8 — штурвал опрокидывателя.

Котел К7-ФВЗ-Е для варки субпродуктов выполнен в виде стационарной прямоугольной металлоконструкции, под которой имеется слой теплоизоляции толщиной 50 мм. Посередине котла на вертикальных внутренних стенах закреплена перегородка, разделяющая его на две части и служащая направляющей для корзин.

При помощи электротали и захватного устройства в котел устанавливают две корзины с продукцией и через барботер подают пар. Котел такого типа позволяет механизировать загрузку и выгрузку продукта. В табл. 21.2 приведены основные технические данные варочных котлов с паровым подогревом.

Таблица 21.2

Основные технические данные варочных котлов.

Использование паровых пищеварочных котлов предполагает наличие на перерабатывающем предприятии парообразователя, поэтому в некоторых случаях выгоднее использовать электрические котлы.

Пищеварочный электрический котел КПЭ-100 (рис. 21.9) представляет собой варочный сосуд с двумя стенками, облицованный листами эмалированной стали. Пространство между внешней стенкой и облицовкой заполнено тепловой изоляцией. В нижней части смонтирован парогенератор, выполненный в виде прямоугольной стальной коробки с вмонтированными в ней шестью ТЭНами. Пространство между двумя стенками котла представляет собой герметичную пароводяную рубашку.

Рис. 21.9. Пищеварочный котел электрический КПЭ-100:

• 1 — облицовка; 2 — тепловая изоляция; 3 — пробно-спускной кран;
• 4 — датчик; 5 — ТЭНы; 6 — парогенератор; 7 — реле давления; 8 — манометр; 9 — поворотный кран; 10 — крышка; 11 — клапан-турбинка; 12 — отражатель клапана-турбинки; 13 — прокладка; 14 — накладной рычаг; 15 — воронка;
• 16 — двойной предохранительный клапан; 17 — станция управления;
• 18 — ручка; 19 — лампа «Включено»; 20 — лампа «Нет воды»; 21 — противовес; 22 — трубопровод холодной воды; 23 — сливной кран; 24 — фильтр

Уровень воды в парогенераторе контролируют при помощи пробноспускного крана. На трубопроводах, соединенных с паровой рубашкой, смонтированы двойной предохранительный клапан, электро-контактный манометр и наполнительная воронка. На крышке котла установлен клапан-турбинка. Для слива содержимого из варочного сосуда предусмотрен сливной кран. Котел снабжен герметически закрывающейся двухстенной крышкой, которая уравновешивается противовесом, позволяющим фиксировать ее в любом положении.

Элементы автоматического управления тепловым режимом котла и защиты ТЭНов от сухого хода (работа без воды или с ее пониженным уровнем) смонтированы на щите управления в специальном ящике (станции управления), который установлен рядом с котлом. На передней панели станции управления размещены кнопки «Пуск» и «Стоп» и две сигнальные лампы. Автоматическая защита от сухого хода не позволяет включать котел в случае, если ТЭНы не полностью покрыты водой, а также отключает его при понижении уровня воды в рубашке ниже допустимого (в обоих случаях зажигается красная сигнальная лампа).

Котел работает в двух режимах. Первый обеспечивает автоматическое отключение пяти ТЭНов от сети при достижении верхнего заданного предела давления и включение их после снижения давления до нижнего предела; второй — автоматическое отключение всех ТЭНов от сети после установления в пароводяной рубашке заданного давления. Продолжительность закипания содержимого варочного котла не более 1 ч; мощность электронагревателей 15 кВт; масса котла 210 кг.

Котлы КПЭ-160 и КПЭ-250 устроены аналогично и различаются габаритами. Каждый укомплектован шестью электронагревателями общей мощностью соответственно 21 и 24 кВт.

Опрокидывающиеся котлы несколько отличаются от описанных выше.

Электрический пищеварочный опрокидывающийся котел КПЭ-60−1

установлен с помощью цапф на вилкообразной станине. На правой цапфе смонтирован механизм опрокидывания.

Принципиальное различие котлов КПЭ-100 и КПЭ-60−1 заключается в конструкции парогенератора. У неподвижного котла КПЭ-100 парогенератор выполнен в виде металлического короба с вмонтированными в него электронагревателями. У опрокидывающегося пищеварочного котла парогенератор совмещен с пароводяной рубашкой, а ТЭНы смонтированы в нижней ее части. Мощность трех электронагревателей 9,45 кВт. Котел работает в двух режимах. При работе в первом режиме подключены все три ТЭНа. В режиме «тихого» кипения мощность нагрева двух последовательно подключенных ТЭНов 1,05 кВт.

Несмотря на относительную простоту технологического процесса варки в воде, этот вид тепловой обработки мясных продуктов имеет и существенные недостатки. Основной из них — выщелачивание минеральных веществ из сырья в процессе его обработки, что ухудшает качество конечной продукции, поэтому варка на пару целесообразна при изготовлении продукции повышенного качества, а также для лечебного и детского питания.

Для варки на пару мясных продуктов применяют электрические пароварочные аппараты с собственным парогенератором, работающим при атмосферном давлении.

Такой аппарат представляет собой шкаф, состоящий из двух секций и подставки. В каждой секции есть две отдельные варочные камеры, в которых на съемных уголках устанавливают посуду — перфорированные и неперфорированные емкости со съемными крышками. Камеры закрывают дверцами, ручками-запорами. В нижней части аппарата расположены парогенератор с четырьмя ТЭНами и питательный бачок с поплавковым клапаном, соединенный с парогенератором и линейным водопроводом. Образующийся при обработке продукта «острым» паром конденсат собирается на дне камеры и отводится по трубопроводу в канализацию. Для слива воды в парогенераторе предусмотрен сливной патрубок с вентилем, присоединенный к трубопроводу, который отводит конденсат в канализацию.

Для регулирования количества пара, подаваемого в отдельные рабочие камеры аппарата, в каждой из них есть заслонка с выдвижной ручкой.

На лицевой стороне шкафа вверху расположены блок электроаппаратуры, две сигнальные лампы (красная — «Нет воды» и зеленая — «Включено»), ручка переключателя и кнопки «Пуск» и «Стоп». Полезный объем каждой из четырех камер 0,2 м³; время разогрева аппарата не более 0,3 ч; мощность нагревателя 10 кВт.

Наряду с конвективной обработкой мясных продуктов известны другие способы варки, отличающиеся механизмом реализации и эффективностью.

При изготовлении мясных консервов для детского и диетического питания может быть использован пароконтактный нагрев предварительно измельченного и эмульгированного продукта.

Мясо измельчают на волчках через решетку с отверстиями диаметром 5…6 мм. Затем сырье перерабатывается на эмульситаторе, в который одновременно с мясом подаются вода и пар в количестве до 35% массы сырья. Под действием высокоскоростных лопастей образуется эмульсия с частицами 3,0…3,5 мм (температура 65°).

Эмульгированный продукт подается в аппарат для пароконтактного нагрева (рис. 21.10).

Особенностью такого нагрева является быстрый (мгновенный) прогрев всего объема продукта благодаря непосредственному контакту очищенного пара температурой 130 °C с тонким слоем продукта. При этом пар конденсируется в продукт и последний обводняется. Температура нагрева, давление пара и масса продукта регулируются автоматически.

Рис. 21.10. Аппарат для пароконтактного нагрева:

1 — распределительное устройство; 2 — редукционный клапан.