CZ202417A3 - Způsob vakuového sušení vařených jídel - Google Patents

Abstract

Způsob vakuového sušení uvařeného jídla, při kterém se uvařené jídlo ochladí v chladicím zařízení na teplotu od +5 °C do záporné teploty, při které již dojde k úplnému zmrznutí všech složek uvařeného jídla a k jejich přechodu do pevné fáze, načež se uvařené jídlo vystaví v komoře pro vakuové sušení maximálně tlaku 5 mbar a následně se zahřívá na teplotu 0 °C až 60 °C, přičemž se zahřívání provádí na takovou teplotu z uvedeného teplotního rozmezí, při které nedochází k nežádoucímu zvýšení tlaku v komoře pro vakuové sušení a teplota z uvedeného teplotního rozmezí se postupně zvyšuje v závislosti na zbývajícím obsahu vody v uvařeném jídle až k dosažení vysušení uvařeného jídla.

Description

Způsob vakuového sušení vařených jídel

Oblast techniky

Dosavadní stav techniky

V dosavadním stavu techniky je mezi současnými způsoby vakuového sušení jídel známý, např. proces označovaný jako lyofilizace neboli sušení mrazem. Lyofilizace je proces, který umožňuje vysušit mnohé potraviny, např. ovoce, zeleninu, sýry a bylinky.

Proces sušení mrazem, lyofilizace, využívá dva faktory, extrémně nízkou teplotu a tlak. Potravina, která je určena k lyofilizaci, se nejprve zmrazí, a veškerá obsažená voda tak přejde do pevného skupenství. Při snížení tlaku se pak odpaří. Jedna z největších výhod této metody tedy spočívá v tom, že v průběhu procesu nedochází k přímému přechodu vody z kapalného do plynného skupenství, stejně jako u běžného sušení. Díky tomu se sušený materiál nepoškodí.

Lyofilizace má obvykle tři fáze. Nejprve se potravina s obsahem vody zmrazí a následně se ve dvou fázích suší.

Při zmrazení se jídlo s obsahem vody zmrazí pod teplotu, při které nemůže existovat v kapalném skupenství. To zajistí, aby nedocházelo k tání místo k sublimaci. Při tuhnutí vody může dojít k mikroskopickému poškození potraviny. Proto je nutné tuto fázi provádět velmi opatrně. Obvykle se potravina zmrazí na teplotu mezi -20 °C a -50 °C.

Při primárním sušení jev mrazicím zařízení snížen tlak vzduchu na několik stovek Pa. Potom je dodáno tolik tepla (hlavně vedením a zářením, proudění tepla se prakticky neuplatňuje), aby voda mohla začít sublimovat. Takto se z potraviny odstraní asi 95 % vody. Sublimaci je třeba neuspěchat, aby nedošlo k narušení sušeného jídla. Sušení trvá obvykle několik hodin až několik dní. Vzniklá vodní pára desublimuje na chladičích, které mívají teplotu pod -50 °C. Tím se zabrání vniku vodních par do vývěvy, což by zhoršilo její účinnost. Určení konce primárního sušení je zásadní pro pochopení celého procesu sušení daného jídla. U biotechnologických lyofilizátorů existuje několik pokročilých způsobů determinace momentu, kdy je primární sušení u konce, přičemž mezi běžně používané patří porovnání teploty polic s teplotou sušeného jídla nebo srovnáním hodnot mezi Piraniho vakuometrem a kapacitním manometrem.

Následně se přechází do sekundární fáze sušení, při které se odstraní zbývající nezmrzlé molekuly vody, které se drží na povrchu pevných látek díky adsorpci. Teplota v sušicí komoře se zvýší až na max. 60 °C, což naruší vazby mezi vodou a pevným materiálem. Tlak se může ještě snížit na zlomky Pa a to podle potřeby daného materiálu a stavu jeho vysušení. Po sekundární fázi sušení zůstává v materiálu 1 až 4 % vody.

Před přihlašovatelem této přihlášky vyvstala potřeba nabízet lehká sušená vařená jídla, která by měla stejnou kvalitu vařeného jídla, resp. vstupních potravin pro přípravu vařeného jídla a jejíž cena odvislá od investičních a provozních nákladů jejich výroby by byla konkurenceschopná na trhu. Podmínkou rovněž bylo, aby nabízená vysušená vařená jídla měla veškeré kvality a vlastnosti lyofilizovaných jídel, např. rychlou rehydrataci a přípravu bez vaření.

Přihlašovatel nejdříve zkusil vysoušet vařená jídla obvyklou lyofilizaci, která probíhala následujícím způsobem. Vařené jídlo se hluboce zmrazilo na teplotu obvykle mezi -20 až -50 °C, aby se zamezilo při snižování tlaku a první sublimační fázi „roztátí“ nebo dokonce „varu“ vařeného jídla, načež se sušilo ve dvou sušicích fázích v komoře pro vakuové sušení, ve které se snížil tlak obvykle na hodnotu do 1 mbar pro vytvoření vakua. Po dosažení vakua v komoře se při primární fázi sušení začalo vařené jídlo zahřívat a docházet k sublimaci vodní páry, která se zachytávala na

- 1 CZ 2024- 17 A3 výpamících, kde se znovu měnila v led. Takto se během nejdelší fáze sušení zbavilo vařené jídlo asi 90 % vody. Stále se teplota vařeného jídla udržovala pod bod mrazu. Při sekundární fázi sušení se pro odstranění zbylé vlhkosti vařeného jídla zvýšila teplota vařeného jídla nad bod mrazu, čímž se narušila vazba mezi vařeným jídlem a vodou.

Na základě výsledků praktických zkoušek vakuového sušení vařených jídel podle obvyklé lyofilizace se zjistilo, že tímto způsobem se produkují sušená jídla o požadovaných vlastnostech a kvalitách. Avšak po zhodnocení investičních a provozních nákladů přihlašovatel došel k závěru, že cena takto produkovaných sušených jídel je vysoká a nekonkurenceschopná, zejména kvůli vysokým provozním nákladům na hluboké mražení způsobeným vysokou spotřebou energie při hlubokém mražení a vysokým investičním nákladům způsobeným nutností pořízení sušicí komory se složitou technologií, zejména vývěvy, pro dosažení snížení tlaku v komoře až do 1 mbar. Nepřehlédnutelnou nevýhodou tohoto způsobu byla rovněž dlouhá doba potřebná pro hluboké zmražení.

Kvůli těmto nevýhodám vakuového sušení obvyklou lyofilizací přihlašovatel zahájil zkoušení, testování a vyhodnocování různých změn v lyofilizačním procesu, které vyústilo ve funkční technologický postup sušení vařeného jídla, při kterém se dosáhne stejné kvality sušeného vařeného jídla, jako při použití obvyklé lyofilizace, ale s úsporou asi 30 % spotřebované energie v rámci sušicího procesu.

Cílem vynálezu tudíž bylo poskytnout upravený lyofilizační způsob vakuového sušení, při kterém se dosáhne vysušené vařené jídlo o stejné kvalitě jako při obvyklém lyofilizačním způsobu vakuového sušení, ale s výrazně nižší spotřebou energie a dobou mražení v mrazicím kroku vakuového sušení.

Podstata vynálezu

Cíl vynálezu byl dosažen novým způsobem vakuového sušení uvařeného jídla, při kterém se v mrazicím kroku díky absenci hlubokého zmražení vařeného jídla dosáhne výrazně nižší spotřeby energie a kratší doby mražení.

Předmětem tohoto vynálezu je způsob vakuového sušení uvařeného jídla, jehož podstata spočívá v tom, že se uvařené jídlo ochladí v chladicím zařízení na teplotu od +5 °C do záporné teploty, při které již dojde k úplnému zmrznutí všech složek uvařeného jídla a k jejich přechodu do pevné fáze, načež se uvařené jídlo vystaví v komoře pro vakuové sušení maximálně tlaku 5 mbar a následně se zahřívá na teplotu 0 °C až 60 °C, přičemž se zahřívání provádí na takovou teplotu z uvedeného teplotního rozmezí, při které nedochází k nežádoucímu zvýšení tlaku v komoře pro vakuové sušení a teplota z uvedeného teplotního rozmezí se postupně zvyšuje v závislosti na zbývajícím obsahu vody v uvařeném jídle až k dosažení vysušení uvařeného jídla.

Jídlem se v rámci tohoto vynálezu rozumí libovolná potravina nebo libovolný soubor potravin, které jsou vhodné pro konzumování člověkem.

Z těchto jídel jsou v rámci vynálezu vyloučena ta jídla, která nejsou vhodná pro způsob podle vynálezu, tj. kterými se nedosahuje požadovaného účinku způsobu podle vynálezu. Vzhledem ktomu, že existuje nespočetné množství rozdílných jídel, není možné v tak rozsáhlém souboru všech možných jídel přesně vymezit soubor jídel, která nejsou vhodná pro způsob podle vynálezu. Lze však uvést, že stejně jako u známého způsobu lyofilizace, nejsou pro způsob podle vynálezu vhodná zejména jídla, která jsou zhotovena ze surovin, jejichž obsah tuku a cukru je nad 50 hmotnostních procent.

Z výše uvedeného je zřejmé, že jídla vhodná pro způsob podle vynálezu je možné určit především podle toho, zda se jimi při jejich konkrétním použití ve způsobu podle vynálezu, dosáhne nebo

-2CZ 2024- 17 A3 nedosáhne požadovaných účinků tohoto způsobu. Například, na základě zkoušek zjistili vynálezci, že rajčatajako taková nejsou vhodná pro úpravu jídel způsobem podle vynálezu. Avšak pokud jsou rajčata součástí určitého jídla a jsou vněm zastoupena do určitého procentního podílu, potom zpracováním takového jídla ve způsobu podle vynálezu se dosáhne požadovaných účinků. Například, rajská omáčka, která obsahuje vyšší podíl rajčat, není příliš vhodná pro způsob podle vynálezu, zatímco Boloňská omáčka, která obsahuje nižší podíl rajčat, je vhodná pro způsob podle vynálezu. Je rovněž patrné, že nelze přesně stanovit podíl rajčat, při kterém je jídlo vhodné pro způsob podle vynálezu, protože na výsledný účinek mají kromě rajčat vliv i ostatní suroviny, které tvoří s rajčaty ve vařeném jídle kombinaci.

Uvařeným jídlem se v rámci vynálezu rozumí jídlo, jehož všechny suroviny, ze kterých je jídlo připraveno, prošly varem, tj. byly vystaveny po určitou vhodnou dobu při atmosférickém tlaku teplotě minimálně 100 °C.

Chladicím zařízením se v rámci vynálezu rozumí libovolný typ chladicího zařízení, které je schopno ochladit uvařené jídlo v definovaném teplotním rozsahu. Chladicí zařízení může být součástí komory pro vakuové sušení, aleje obvyklé, že tvoří samostatnou jednotku.

Složkou uvařeného jídla se rozumí součást uvařeného jídla, která je vymezena tak, že u ní lze stanovit teplotu, při které tato součást úplně zmrzne a která je odlišná od teplot úplného zmrznutí ostatních takto vymezených součástí. Takto vymezenou složkou uvařeného jídla může být např. voda, sůl, bílkovina, cukr a škrob nebo maso, brambora, mrkev atofu.

Stavem, při kterém již dojde k úplnému zmrznutí všech složek uvařeného jídla a k jejich přechodu do pevné fáze, se rozumí stav, ve kterém jsou všechny složky uvařeného jídla již v pevné fázi skupenství, tj. žádná ze složek uvařeného jídla již není v kapalné fázi skupenství.

Teplotou z definovaného rozsahu, na které se uvařené jídlo v chladicím zařízení ochladí, se rozumí teplota uvařeného jídla jako celku. Za předpokladu, že složky uvařeného jídla jsou vymezeny svými rozdílnými teplotami úplného zmrznutí, jak bylo výše uvedeno, a tyto teploty úplného zmrznutí jsou vyjádřeny prostřednictvím teplot tání uvedených složek (např. teplota tání vody je 0 °C, brambor -23 °C a kuřecího masa -20 °C), potom se celková teplota, na kterou se uvařené jídlo jako celek ochladí, určí podle teploty tání složky uvařeného jídla, která má ze všech složek uvařeného jídla nej nižší teplotu tání (z uvedených příkladů teplot tání by takovou teplotou byla teplota tání brambor). U vařeného jídla obsahujícího např. deset složek, se teplota, na kterou se vařené jídlo ochladí jako celek, stanoví podle teploty tání té složky uvařeného jídla, která má ze všech deseti složek nejnižší teplotu tání.

Uvařené jídlo se ochlazuje na teplotu v definovaném rozsahu za běžného atmosférického tlaku, přičemž doba chlazení je dána hygienickou normou.

Výhoda tohoto kroku způsobu podle vynálezu, tj. ochlazení uvařeného jídla v chladicím zařízení na teplotu od +5 °C do záporné teploty, při které již dojde k úplnému zmrznutí všech složek uvařeného jídla a k jejich přechodu do pevné fáze, oproti způsobům sušení ze stavu techniky, např. obvyklé lyofilizaci, spočívá v tom, že uvařené jídlo se nemusí chladit pod teplotu zmrznutí všech složek uvařeného jídla, tj. na teplotu až -20 °C až -50 °C jako v případně běžné lyofilizace ze stavu techniky. Z praktických zkoušek způsobu podle vynálezu vyplynulo, že při tomto způsobu je k dosažení požadovaných účinků zapotřebí uvařená jídla zchladit na pouze teplotu v rozmezí -5 °C až 0 °C, přičemž se zachovává rezerva 5 °C, o kterou se celková teplota uvařeného jídla může zvýšit v průběhu následné manipulace s ochlazeným vařeným jídlem).

Při způsobech sušení ze stavu techniky, např. při obvyklé lyofilizaci, bylo zapotřebí jídla stejná, j ako j sou použita při způsobu podle vynálezu, hluboce mrazit na teplotu až asi -3 0 °C, tj. na teplotu, která je výrazně pod teplotou zmrznutí všech složek uvařeného jídla.

- 3 CZ 2024- 17 A3

Výhoda tohoto kroku způsobu podle vynálezu, tj. že vařené jídlo není zapotřebí hluboce mrazit, ale pouze chladit nebo mělce mrazit, sebou přináší oproti způsobům sušení ze stavu techniky nižší technické požadavky na chladicí zařízení, a tedy nižší pořizovací náklady na toto zařízení, kratší dobu chlazení a nižší provozní náklady chladicího zařízení.

Komorou pro vakuové sušení se v rámci vynálezu rozumí libovolný typ obvyklé lyofilizační komory pro sušení potravin, která umožňuje vytvoření vakua a současně zahřívání vařeného jídla na požadovanou teplotu v definovaném rozmezí 0 až 60 °C. Při způsobu podle vynálezu není zapotřebí použít žádné speciálně uzpůsobené zařízení, a tudíž postačí obvyklé zařízení pro lyofilizaci. Způsobu podle vynálezu se dosáhne kombinací odlišné úpravy uvařeného jídla vstupujícího do komory pro vakuové sušení a softwarovým nastavením sušicího cyklu.

Snižování tlaku v komoře pro vakuové sušení vede k posunutí bodu varu složek uvařeného jídla směrem dolů. Při způsobu podle vynálezu má uvařené jídlo takovou vstupní teplotu, při které v průběhu snižování tlaku v komoře pro vakuové sušení přecházejí některé složky uvařeného jídla do kapalného skupenství nebo v tomto kapalném skupenství zůstávají a v krajním případě může dojít i ke krátkodobému varu některých složek v důsledku snížení teploty varu. Avšak tím, že se ve vakuu, tj. hlubokém podtlaku, výrazně snižuje teplota (teplota vakua je asi -270 °C), se dosáhne rovněž i to, že jsou všechny složky vařeného jídla na konci tohoto kroku ve zmrzlém stavu, tj. ve fázi pevného skupenství, což zajistí požadovaný stav vařeného jídla pro další krok sušení, kterou je postupné zahřívání.

Výhodou způsobu podle vynálezu je to, že u vařeného jídla není skutečnost, že některé jeho složky během snižování tlaku komoře pro vakuové sušení přecházejí do kapalného skupenství nebo u nich probíhá krátkodobý var, nežádoucí a nevede k žádnému snížení jakosti a kvality výsledného vysušeného jídla.

Naproti tomu ve způsobech ze stavu techniky se tomuto j evu předchází právě tím, že se j ídlo zmrazí na teploty nižší než -30 °C, čím se zajistí, že všechny složky jídla zůstanou při snižování tlaku úplně zmražené.

Následné zahřívání uvařeného jídla v komoře pro vakuové sušení probíhá stejným způsobem jako při způsobech sušení ze stavu techniky, např. při obvyklé lyofilizaci. Důvodem tohoto kroku je zajištění rychlejší sublimace vodní páry ze složek vařeného jídla a její zachycení na výpamíku komory pro vakuové sušení. Podstatou této sublimace je přeskočení kapalného skupenství vody, které je dosaženo přítomností vakua a zvýšené teploty (tj. přechodem z pevné fáze do plynné fáze pod trojným bodem fázového diagramu).

Zahřívání vařeného jídla se provádí na takovou teplotu z uvedeného teplotního rozmezí, při které nedochází k nežádoucímu zvýšení tlaku v komoře pro vakuové sušení. Důvodem tohoto opatření je to, že množství odváděných par musí být v rovnováze se schopností výpamíku páru zachytávat, a tím ji odvádět z prostoru komory. Pokud by totiž teplota zahřívání vařeného jídla byla příliš vysoká (nebo by se zvyšovala rychlejším tempem), tvořilo by se větší množství páry, než je schopen výpamík zachytit, a tím by se v komoře zvyšoval tlak. To by mělo za následek tzv. „kolaps lyofilizátu“, tudíž rozmrznutí vařeného jídla, které už je v této fázi sušení nežádoucí, poněvadž vede ke snížení kvality výsledného vysušeného vařeného jídla. Tento krok je společný s obvyklou lyofilizaci, avšak při způsobu podle vynálezu je zkouškami prokázáno, že snížení tlaku na 5 mbar ve způsobu podle vynálezu místo na nižší tlak až 1 mbar při běžné lyofilizaci podle stavu techniky v komoře pro vakuové sušení je dostatečné pro dosažení požadovaných účinků tohoto vynálezu.

Teplota z definovaného rozpětí se postupně zvyšuje v závislosti na zbývajícím obsahu vody v uvařeném jídle až k dosažení vysušení uvařeného jídla. Teplo pro zvýšení teploty uvařeného jídla se dodává uvařenému jídlu různými způsoby, např. přímo topnými členy uspořádanými v topných policích, na kterých jsou plechy s vysoušeným jídlem umístěny, nebo nepřímo distribuováním teplého vzduchu, optimálně pokud možno co nej rovnoměrněji po celém prostoru komory.

-4CZ 2024- 17 A3

Během sušicího kroku způsobu podle vynálezu se míra konečného vysušení, tj. objem zbývající vody v uvařeném jídle, zjišťuje z rychlosti, jakou uvařené jídlo odebírá teplo z topné police, tj. z výkonu, jaký musí topná police vyvinout na udržení zvolené teploty). Když je topná police nastavena na nejvyšší požadovanou teplotu a vyvíjí asi 2 až 4 % jmenovitého výkonu na udržení této teploty, považuje se uvařené jídlo za úplně vysušené. Tato skutečnost je experimentálně ověřena měřením vodní aktivity uvařeného jídla. Existují i jiné metody zjištění míry konečného vysušení, které lze využít ve způsobu podle vynálezu, např. porovnání teploty naměřené na povrchu sušeného jídla s teplotou naměřenou v jeho vnitřku. Rovněž je možné použít i jiné metody zřejmé odborníkovi v daném oboru.

Výhodně se při způsobu vakuového sušení podle vynálezu uvařené jídlo rozdělí na zvolené dílčí celky uvařeného jídla a tyto zvolené dílčí celky se v komoře pro vakuové sušení suší samostatně, tj. nesuší se v komoře společně s ostatními zvolenými dílčími celky vařeného jídla.

Zvolenými dílčí celky uvařeného jídla se rozumí dílčí celky, jako např. maso, příloha (tj. brambory, rýže atd.), omáčka, které jsou v oblasti gastronomie obvykle vymezenými dílčími celky uvařeného jídla a které jsou odborníkovy v oboru gastronomie zřejmé.

Zvolené dílčí celky uvařeného jídla, jako maso, omáčka a příloha, obsahují rozdílné složky uvařeného jídla nebo stejné složky uvařeného jídla, ale v rozdílných podílech.

Tyto zvolené dílčí celky obsahují např. různé podíly zmrzlé vody. Tyto rozdílné podíly vody v kombinaci s ostatními složkami v dílčích celcích způsobují, že tyto dílčí celky vyžadující rozdílnou dobu sušení v komoře pro vakuové sušení. Z toho vyplývá, že kdyby se uvedené dílčí celky uvařeného jídla sušily způsobem podle vynálezu v komoře pro vakuové sušení pohromadě, jeden dílčí celek uvařeného jídla, např. s nižším podílem zmrzlé vody, by se vysušil na požadovanou hodnotu podílu vody za kratší dobu než druhý dílčí celek, např. s vyšším podílem zmrzlé vody.

Je proto výhodné z hlediska celkové praktické účinnosti sušení uvařeného jídla zvolené dílčí celky uvařeného jídla sušit v komoře pro vakuové sušení odděleně.

Příklady uskutečnění vynálezu

Pro lepší pochopení vynálezu bude nyní vynález popsán pomocí jeho příkladů provedení. Tyto příklady provedení vynálezu je nutné chápat jako příklady, které slouží pouze k bližšímu vysvětlení vynálezu a které nikterak neomezují rozsah ochrany vynálezu, který je vymezen přiloženými patentovými nároky.

Prvním příkladem vynálezu je zpracování vařeného jídla nabízeného pod názvem „Kuře Tikka Masala s rýží Basmati“ způsobem podle vynálezu.

Výchozím produktem pro uvedený příklad způsob podle vynálezu je vařené jídlo složené ze tří zvolených dílčích celků, a to masa, omáčky a přílohy. Všechny tyto dílčí celky uvařeného jídla se před zpravováním způsobem podle tohoto příkladu vynálezu samostatně zpracovaly následujícím způsobem:

- maso tvořené v tomto příkladu provedení kuřecím prsním masem se naložilo do směsi koření a jogurtu, s touto směsí se v kuse upeklo v konvektomatu a následně se nakrájelo na kousky do velikosti asi 20 x 20 mm;

- omáčka tvořená v tomto příkladu omáčkou složenou ze smetany, sekaných rajčat, cibule, česneku a směsi koření se uvařila ve velkoobjemovém kotli;

- 5 CZ 2024- 17 A3

- rýže tvořená v tomto příkladu provedení rýží Basmati se uvařila v konvektomatu do stavu „AI dente“, tj. je uvařena ne zcela do měkká, ale už není tvrdá.

Takto zpracované dílčí celky vařeného jídla se následně jednotlivě umístily na nerezové plechy určené pro vakuové sušení. Každý dílčí celek uvařeného jídla se na plechu rozložil do vrstvy s předem stanovenou výškou. Pro každý z těchto tří zvolených dílčích celků byly experimentálně stanoveny specifické výšky vrstev. Výška vrstvy dílčího celku uvařeného jídla na plechu a tedy z ní vyplývající objem dílčího celku výrazně ovlivňuje dobu sušení dílčího celku. Vzhledem ktomu, že různé dílčí celky uvařeného jídla vyžadují různé doby sušení, stanovují se výšky jednotlivých dílčích celků podle jejich požadovaných dob sušení.

Pro dílčí celky uvařeného jídla Tikka Masala byly experimentálně stanoveny následující výšky vrstev, které odpovídají následujícím hmotnostem těchto dílčích celků na plechu:

maso: 35 mm/5 kg omáčka: 20 mm/5,5 kg rýže: 35 mm/5,5 kg.

Vzhledem k tomu, že jak to již bylo popsáno v části této přihlášky vynálezu týkající se podstaty vynálezu, je z hlediska účinnosti celého procesu vakuového sušení podle vynálezu výhodné sušit rozdílné dílčí celky uvařeného jídla v komoře pro vakuové sušení samostatně, je následující příklad způsobu podle vynálezu, ve kterém se mají vakuově usušit tři různé dílčí celky uvařeného jídla, tj. maso, rýže a omáčka, popsán pro jeden z dílčích celků, např. maso, přičemž mělo by se rozumět, že stejný postup platí rovněž i pro zbývající dílčí celky uvařeného jídla, tj. rýži a omáčku.

Plechy naplněné jedním stejným dílčím celkem uvařeného jídla, tj. masem se zasunou do příslušného zaváděcího vozíku, načež se tento vozík zaveze do chladicího zařízení, ve kterém se maso zmrazí/zchladí na teplotu -5 °C až 0 °C.

Dále se plechy s chlazeným/zmraženým masem přemístí do sušicí komory pro vakuové sušení na příslušné topné police. Sušicí komora se uzavře a spustí se sušicí cyklus, který je řízen řídicím systémem pro řízení vakuového sušení, přičemž tento řídicí systém pracuje podle řídicího programu zvoleného podle druhu dílčího celku uvařeného jídla, v tomto případě masa.

Sušicí cyklus zahrnuje dva kroky, a to:

- krok snížení tlaku, při kterém se v sušicí komoře sníží tlak na 2 až 5 mbar, přičemž tento krok trvá asi 1 hod.

- sušicí krok, při kterém se postupně zvyšuje teplota topných polic v závislosti na množství odváděných vodních par, přičemž teplota topných polic se zvyšuje postupně po 5 °C až do maximální hodnoty 35 °C (může být i vyšší). Během sušicího kroku, je nutné zajistit udržení tlaku v komoře maximálně 5 mbar. Toho se docílí tím, že řídicí systém upravuje teplotu topných polic podle množství odváděných vodních par, takže když řídicí systém detekuje, např. zvýšení tlaku v sušicí komoře, nastaví teplotu topných polic na nižší hodnotu, čímž sníží množství odvádění vodních par.

Výsledná doba sušení pro maso byla 56 hod, pro ostatní dílčí celky uvařeného jídla, tj. omáčku a rýži, 48 hod resp. 46 hod. Je třeba poznamenat, že dosažené doby sušení jsou dány technickým řešením komory pro vakuové sušení použité při tomto příkladu provedení způsobu a dostupným energetickým příkonem budovy dodávaným do této komory. Naproti tomu v průmyslových komorách pro vakuové sušení lze předpokládat doby sušení poloviční až třetinové vzhledem k dobám tohoto příkladu díky mnohem výkonnějším vývěvám a chladicímu zařízení, pomocí kterých lze jímat mnohem větší množství páry.

-6CZ 2024- 17 A3

Sušení pro všechny tři dílčí celky, tj. maso, omáčku a rýži, se ukončilo v okamžiku, kdy žádná z topných polic nevykazovala topný výkon nad 2 % jmenovitého topného výkonu, při kterémžto topném výkonu neodebíral žádných z dílčích celků uvařeného jídla teplo z topných polic, což byla známka toho, že žádný z dílčích celků neobsahoval vodu, která by mohla sublimovat. Tato mez topného výkonu topných polic, při které se ukončilo sušení, byla předtím experimentálně zjištěna a ověřena následným měřením vodní aktivity pro většinu vařených jídel zpracovávaných způsobem podle vynálezu.

Po ukončení sušení se sušicí komora nechala opět „zavzdušnit“ pro vytvoření prostředí s atmosférickým tlakem, načež se komora otevřela.

Plechy s vysušenými dílčími celky uvařeného jídla se vyklopily do nerezové nádoby, načež se zabalily do hermeticky uzavíratelných boxů, ve kterých byly uskladněny pokud možno co nejkratší možnou dobu (maximálně 14 dní) do okamžiku, kdy byly všechny dílčí celky uvařeného jídla, tj. maso, rýže a omáčka, vysušeny.

V okamžiku, kdy byly všechny dílčí celky uvařeného jídla vysušeny, následovalo dokončení vysušeného uvařeného jídla sdružením jeho dílčích celků dohromady a jeho konečné zabalení do jeho konečného obalu.

Dokončení vysušeného uvařeného jídla a jeho zabalení do konečného obalu probíhalo následujícím způsobem:

Nejdříve se připravily sáčky pro daný druh jídla, v tomto příkladu provedení pro jídlo Kuře Tikka Masala s rýží Basmati, výhodně sáčky typu doypack, tj. sáčky z vícevrstvých materiálů s extrémní kyslíkovou a vlhkostní bariérou. Každý sáček se otevřel a ve třech krocích se do něho jednotlivě nasypaly všechny tři dílčí celky uvařeného jídla, tj. vysušené maso, omáčka a rýže, v přesných požadovaných množství s tolerancí +/- 1 g, načež se naplněný sáček vložil do vakuového balicího zařízení, ve kterém se ze sáčku vysál veškerý vzduch a současně se hermeticky uzavřel.

Dále zde bude popsán druhý příklad provedení způsobu podle vynálezu.

V tomto příkladu se vařené jídlo skládá z jednoho zvoleného dílčího celku, a to vařené čočkové polévky Dhal se sekanými rajčaty a kořením.

Uvařená polévka se rozlila na nerezové plechy určené pro vakuové sušení v takovém objemu, že polévka měla předem vymezenou optimální výšku vrstvy, tj. hmotnost na jeden plech. Pro konkrétní čočkovou polévku Dhal byla výška a hmotnost najeden plech 20 mm resp. 5,5 kg.

Takto naplněné plechy umístěné v zavážecím vozíku se následně přemístily do chladicího zařízení, ve kterém se uvařená polévka zchladila na teplotu v rozmezí -5 °C až - 0 °C.

Plechy se zchlazenou/zmrzlou uvařenou polévkou se umístily do komory pro vakuové sušení na topné police. Komora se uzavřela a spustil se sušicí cyklus specificky naprogramovaný podle této uvařené polévky.

Stejně jako v prvním příkladu provedení způsobu podle vynálezu probíhal sušicí cyklus ve dvou krocích, a to v kroku snížení tlaku, při kterém se během asi 1 hodiny snížil tlak v sušicí komoře na 2 až 3 mbar, a v sušicím kroku, při kterém se teplota topných polic zvyšovala v závislosti na množství odváděných par, přičemž se tato teplota zvyšovala postupně po 5 °C až do maximální teploty 35 °C (může být i vyšší), zatímco se řízením teploty topných polic uzpůsobené množství odváděných par udržoval tlak uvnitř sušicí komory na maximálně 5 mbar. U této vařené polévky byla celková doba sušení 49 hodin.

-7 CZ 2024- 17 A3

Sušení vařené polévky se stejně jako v prvním příkladu ukončilo v okamžiku, kdy žádná z topných polic nevykazovala topný výkon na 2 %.

Po ukončení sušení se nechala sušicí komora opět „zavzdušnit“ pro vytvoření vnitřního prostředí 5 s atmosférickým tlakem a následně se sušicí komoru otevřela.

Z plechů se vysušená polévka vysypala do nerezové nádoby, načež se uskladnila v hermeticky uzavíratelných boxech na pokud možno co nej kratší dobu.

ίο Nakonec se vysušená polévka zabalila do konečných obalů způsobem popsaným v předchozím příkladu.

Průmyslová využitelnost

Způsob vakuového sušení podle vynálezu lze využít všude tam, kde se produkují lehká sušená vařená jídla s kvalitou původních vařených jídel, rychlou rehydratací a přípravou bez vaření. Tento způsob nachází uplatnění zejména tam, kde je zapotřebí se stávajícím technologickým vybavením výrobců lyofilizovaných vařených jídel ušetřit výraznou část výrobních nákladů.

Claims (2)

1. Způsob vakuového sušení uvařeného jídla, vyznačený tím, že se uvařené jídlo ochladí v chladicím zařízení na teplotu od +5 °C do záporné teploty, při které již dojde k úplnému zmrznutí 5 všech složek uvařeného jídla a k jejich přechodu do pevné fáze, načež se uvařené jídlo vystaví v komoře pro vakuové sušení maximálně tlaku 5 mbar a následně se zahřívá na teplotu 0 °C až 60 °C, přičemž se zahřívání provádí na takovou teplotu z uvedeného teplotního rozmezí, při které nedochází k nežádoucímu zvýšení tlaku v komoře pro vakuové sušení a teplota z uvedeného teplotního rozmezí se postupně zvyšuje v závislosti na zbývajícím obsahu vody v uvařeném jídle až ίο k dosažení vysušení uvařeného jídla.

2. Způsob vakuového sušení uvařeného jídla podle nároku 1, vyznačený tím, že se uvařené jídlo rozdělí na zvolené dílčí celky uvařeného jídla, načež se tyto zvolené dílčí celky v chladicím zařízení chladí a v komoře pro vakuové sušení suší samostatně.