PL237489B1 - Sposób modyfikowania barwy wyrobów z ziemniaków i urządzenie do modyfikowania barwy wyrobów z ziemniaków - Google Patents

Abstract

Wynalazek w zakresie sposobu polega na tym, że na dwa do siedmiu dni przed obróbką temperaturową obranych bulw ziemniaka poddaje się je działaniu światła UV-C o natężeniu strumienia 253,7 nm i odległego od warstwy bulw o od 0,4 do 1,0 m, przy czym naświetlane bulwy układa się jednowarstwowo i poddaje promieniowaniu z jednej strony przez 30 minut lub 15 minut z jednej i 15 minut z drugiej strony. Wynalazek w zakresie urządzenia stanowi komora (1) o ścianach i uchylnym dnie (7), wyposażona w co najmniej jedno źródło światła w postaci promiennika (2) emitującego światło o natężeniu napromieniowania 253,7 nm oraz ażurowy zasobnik bulw, którego położenie względem pionowej osi komory (1) jest zmienne. Do komory doprowadzony jest kanał zasilający (11) usytuowany pod kątem ostrym do bocznej ściany komory (1) wyposażony w zasuwę (9), znajdującą się w pobliżu wejścia kanału zasilającego w ścianę komory (1). Z przeciwnej strony kanał zasilający (11) połączony jest z poziomym prętowym przenośnikiem zasilającym wyposażonym w napęd. Pomiędzy przenośnikiem zasilającym a kanałem zasilającym (11) znajduje się czujnik fotoelektryczny (12) stopnia wypełnienia kanału zasilającego (11).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób modyfikowania barwy wyrobów z ziemniaków, w szczególności frytek, poprzez naświetlanie promieniami UV-C oraz urządzenie do realizacji tego sposobu.

Barwa wyrobów garmażeryjnych z ziemniaków jest jedną z cech organoleptycznych decydującą o jakości produktu i jest skorelowana z zawartym w nich akrylamidem. Im ciemniejsza barwa tym większe stężenie tego związku z miąższu. Barwa wyrobów, takich jak między innymi frytki jest miarodajnym wskaźnikiem świadczącym o bezpieczeństwie tych wyrobów dla konsumenta. O barwie tej, a co za tym idzie o poziomie zawartości akrylamidu w największym stopniu decyduje zawartość cukrów redukujących w półproduktach. Dlatego poszukiwano sposobu oddziaływania na miąższ bulw ziemniaka.

Znane są metody fizyczne, oparte o działanie fali elektromagnetycznej, promienie mikrofalowe oraz naświetlanie świtałem ultrafioletowym. Reakcja bulw ziemniaka na zmienne pole elektromagnetyczne polegała na zmniejszeniu strat przechowalniczych, promieniowanie mikrofalowe modyfikowało proces ich kiełkowania w warunkach magazynowania, a krótkotrwałe naświetlanie sadzeniaków ultrafioletem przyśpieszało proces wschodzenia nowych pędów.

W aspekcie procesów przechowalniczych i jakości plonu po okresie jego magazynowania istotny jest efekt działania ultrafioletu w paśmie C na ograniczenie zainfekowania bulw ziemniaka przez Rhizoctonia solani i inne mikroorganizmy chorobotwórcze. Sposób i urządzenie do zwiększania trwałości przechowalniczej bulw ziemniaka z zastosowaniem promieniowania UV-C znane jest z polskiego zgłoszenia patentowego P. 419392. Istota tego rozwiązania polega na tym, że wstępnym zmagazynowaniu bulw ziemniaka i przechowywaniu ich w temperaturze od 10 do 18 stopni C i wilgotności względnej powietrza od 90 do 95% umieszcza się bulwy na przenośniku rolkowym, po czym wprawia się je w ruch obrotowy i poddaje się działaniu promieniowania ultrafioletowego UV-C o mocy 15 W i gęstości mocy od 80 do 100 μW cm^-2 w czasie od 15 do 30 minut. Natomiast urządzenie do realizacji tego sposobu stanowi prostopadłościenna otwarta od dołu komora zbudowana ze ścian wykonanych z metalu posadowiona na prostokątnej ramie o co najmniej czterech podporach, do której zamontowany jest układ poziomych równoległych obrotowych rolek o średnicy od 45 do 55 mm. Odległość między rolkami wynosi od 15 do 25 mm, a ich układ wyposażony jest w zasilany prądem układ napędowy. Nad rolkami zainstalowane są lampy emitujące promieniowanie UV-C.

Ze zgłoszenia US2002127315 znany jest sposób przygotowywania frytek o przedłużonej przydatności do spożycia, polegający na poddawaniu kawałków ziemniaka zamrożonych lub schłodzonych procesowi termicznej lub nie-termicznej pasteryzacji złożonemu z kombinacji różnych czynności, w tym naświetlaniu promieniami UV w tunelu. Wszystkie z tych zabiegów służą zredukowaniu ilości mikroorganizmów bytujących na powierzchni ziemniaków.

Ze zgłoszenia CN105746683 znany jest sposób obróbki obranych, pokrojonych i umytych ziemniaków poprzez kąpiel w roztworze wodorosiarczanu sodu a następnie naświetlanie promieniami UV-C, po czym są bezpośrednio pakowane i chłodzone.

Istota wynalazku w zakresie sposobu polega na tym, że na dwa do siedmiu dni przed obróbką temperaturową obranych bulw ziemniaka poddaje się je działaniu światła UV-C o natężeniu strumienia 253,7 nm i odległego od warstwy bulw o od 0,4 do 1,0 m. Podczas naświetlania bulwy układa się jednowarstwowo i poddaje promieniowaniu z jednej strony przez 30 minut lub 15 minut z jednej i 15 minut z drugiej strony.

Korzystnie napromieniowanie prowadzi się w warunkach zamkniętych, umożliwiających odbicie emitowanego światła z powrotem w kierunku bulw.

Istota wynalazku w zakresie urządzenia polega na tym, że stanowi je komora o ścianach, których powierzchnia wewnętrzna odbija światło do jej wnętrza i uchylnym dnie, wyposażona w co najmniej jedno źródło światła w postaci promiennika o odbłyśniku wykonanym z aluminium o wysokim współczynniku odbicia emitującym światło o natężeniu napromieniowania 253,7 nm oraz ażurowy zasobnik bulw, którego położenie względem pionowej osi komory jest zmienne, przy czym ażurowy zasobnik bulw połączony jest za pośrednictwem przekładni zębatej z silnikiem elektrycznym. Do komory doprowadzony jest kanał zasilający usytuowany pod kątem ostrym do bocznej ściany komory wyposażony w zasuwę, znajdującą się w pobliżu wejścia kanału zasilającego w ścianę komory. Z przeciwnej strony kanał zasilający połączony jest z poziomym prętowym przenośnikiem zasilającym wyposażonym w napęd. Przenośnik zasilający ma cylindryczną szczotkę, usytuowaną nad przenośni

PL 237 789 B1 kiem na wysokości odpowiadającej średnicy bulw, a pomiędzy przenośnikiem zasilającym a kanałem zasilającym znajduje się czujnik fotoelektryczny.

Korzystnie promiennik wyposażony jest w mechanizm zmiany położenia w płaszczyźnie pionowej.

Korzystnie ażurowy zasobnik bulw ma co najmniej jedną ścianę otwartą.

Korzystnie zasuwa kanału zasilającego wyposażona jest w siłownik pneumatyczny.

Korzystnie pojemność kanału zasilającego jest mniejsza od pojemności ażurowego zasobnika bulw o od 10 do 15%.

Zaletą rozwiązań według wynalazku jest uzyskanie produktów o zdecydowanie jaśniejs zej barwie, z przewagą koloru żółtego. Świadczy to o redukcji cukrów prostych i/lub o uruchomieniu mechanizmów wspomagających wymywanie cukrów poprzez zanurzenie w wodzie. Uzyskany produkt jest bezpieczniejszy dla konsumentów.

Konstrukcja urządzenia pozwala na sprawne poddanie bulw ziemniaka procesowi naświetlania, zapewniając warunki do najbardziej efektywnego dotarcia promieni ultrafioletowych do całej powierzchni bulwy.

Rozwiązanie według wynalazku zostało zilustrowane przykładem wykonania na przedstawionym na rysunku.

Bulwy ziemniaka 15 transportuje się przenośnikiem zasilającym prętowym 14 do kanału zasilającego 11. Ziemniaki podaje się jednowarstwowo, za co odpowiada cylindryczna szczotka zgarniająca nadmiar bulw 13. Bulwy ziemniaka w kanale zasilającym 11 układają się jednowarstwowo, co wynika z jego wysokości, której wymiar odnosi się do grubości bulwy. Pojemność kanału zasilającego 11 stanowi 0,9 pojemności ażurowego zasobnika bulw 3a, b, c. Odpowiednią objętość bulw w kanale zasilającym 11 limituje fotoelektryczny czujnik 12 stopnia wypełnienie kanału zasilającego 11, który przekazuje sygnał do układu sterującego pracą zasilającego przenośnika prętowego 14. Po całkowitym wypełnieniu kanału zasilającego 11 bulwami, zatrzymuje się pracę zasilającego przenośnika prętowego 14 i otwiera się zasuwę 9 za pomocą siłownika pneumatycznego 10. Po otwarciu zasuwy 9 bulwy 15 ułożone jednowarstwowo w kanale zasilającym 11 przemieszczają się grawitacyjnie do ażurowego zasobnika 3b. Grawitacyjny transport bulw jest uwarunkowany pochyłym ułożeniem kanału zasilającego 11. Ażurowy zasobnik 3b w trakcie zasilania jest ułożony wzdłuż osi kanału zasilającego 11. Zasobnik 3a, b, c posiada jedną ścianę boczną otwartą {służy do zasilania i opróżniania bulw) a jedną zamkniętą. Po wypełnieniu ażurowego zasobnika 3b bulwami, zmienia się jego położenie na 3a, równolegle do dna komory 1. W tym położeniu pozostaje na czas naświetlania bulw {z jednej strony) przez promiennik 2. Po wykonaniu naświetlenia zasobnika 3a zmienia swoje położenie o 180° i następnie naświetla się przeciwną strony bulw. Po wykonaniu stymulacji bulw promieniami UV-C ażurowy zasobnik 3a zmienia swoje położenie na 3c (częścią otwartą w kierunku uchylnego dna komory 7). W tym położeniu grawitacyjnie opróżnia się ażurowego zasobnika 3c. Bulwy po uprzednim otwarciu uchylnego dna komory 7 opuszczają komorę 1.

Uchylne dno komory 7 otwiera się i zamyka przez siłowniki pneumatyczne 8. Promiennik 2 posiada regulację wysokości położenia względem stymulowanych bulw, umieszczonych w ażurowym zasobniku 3a. Zmiana położenia promiennika 2 następuje dzięki mechanizmowi zmiany położenia lampy 4, Sterowanie położeniem ażurowego zasobnika 3a, b, c wykonuje się poprzez przekładnię zębatą sterującą 5 napędzaną silnikiem elektrycznym 6. W trakcie wykonywania operacji naświetlania bulw następuje zamknięcie kanału zasilającego 11 zasuwą 9 i rozpoczyna się kolejne jego napełnianie bulwami. Napełnianie kanału zasilającego 11 inicjuje się włączeniem napędu zasilającego przenośnika prętowego 14.

Claims (7)

1. Sposób modyfikowania barwy wyrobów z ziemniaków, znamienny tym, że na dwa do siedmiu dni przed obróbką temperaturową obranych bulw ziemniaka poddaje się je działaniu światła UV-C o natężeniu strumienia 253,7 nm i odległego od warstwy bulw o od 0,4 do 1,0 m, przy czym naświetlane bulwy układa się jednowarstwowo i poddaje promieniowaniu z jednej strony przez 30 minut lub 15 minut z jednej i 15 minut z drugiej strony,

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że napromieniowanie prowadzi się w warunkach zamkniętych, umożliwiających odbicie emitowanego światła z powrotem w kierunku bulw.

PL 237 489 B1

3. Urządzenie do modyfkowania barwy wyrobów z ziemniaków, znamienne tym, że stanowi je komora (1) o ścianach, których powierzchnia wewnętrzna odbija światło do jej wnętrza i uchylnym dnie (7), wyposażona w co najmniej jedno źródło światła w postaci promiennika (2) o odbłyśniku wykonanym z aluminium o wysokim współczynniku odbicia emitującego światło o natężeniu napromieniowania 253,7 nm oraz ażurowy zasobnik bulw (3), którego położenie względem pionowej osi komory (1) jest zmienne, przy czym ażurowy zasobnik bulw (3) połączony jest za pośrednictwem przekładni zębatej (5) z silnikiem elektrycznym (6), a do komory doprowadzony jest kanał zasilający (11) usytuowany pod kątem ostrym do bocznej ściany komory (1) wyposażony w zasuwę (9), znajdującą się w pobliżu wejścia kanału zasilającego (3) w ścianę komory (1), przy czym z przeciwnej strony kanał zasilający (11) połączony jest z poziomym prętowym przenośnikiem zasilającym (14) wyposażonym w napęd, natomiast przenośnik zasilający (14) ma cylindryczną szczotkę (13), usytuowaną nad przenośnikiem (14) na wysokości odpowiadającej średnicy bulw, a pomiędzy przenośnikiem zasilającym (14) a kanałem zasilającym (11) znajduje się czujnik fotoelektryczny (12) stopnia wypełnienia kanału zasilającego (11).

4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że promiennik (2) wyposażony jest w mechanizm zmiany położenia (4) w płaszczyźnie pionowej.

5. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że ażurowy zasobnik bulw (3) ma co najmniej jedną ścianę otwartą.

6. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że zasuwa (9) kanału zasilającego (11) wyposażona jest w siłownik pneumatyczny (10).

7. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że pojemność kanału zasilającego (11) jest mniejsza od pojemności ażurowego zasobnika bulw (3) o od 10 do 15%.