CN101361562A - 用于从食品中提取酱泥的方法以及用于实施该方法的设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于从食品中提取酱泥的方法，包括以下步骤：捣碎食品；使废物与产品分离；在精炼腔室(40)的内部精炼该捣碎的产品，直到获得酱泥；加热酱泥以便灭活其中包含的酶，并防止酱泥变坏，其特征在于：加热酱泥的步骤在通过精炼已捣碎产品的步骤而获得酱泥后立即进行，并立即使酱泥自身的温度有较大升高。

Description

用于从食品中提取酱泥的方法以及用于实施该方法的设备
技术领域
本发明涉及一种用于从食品中提取酱泥的方法以及一种用于实施该方法的设备。
尤其是，本发明的方法特别适合从水果中提取酱泥，酱泥是通过分离不希望的废物例如种子(或核)、果皮而获得，并通过筛网而与整个水果脱离。果泥主要用作获得其它产品(例如水果汁、花蜜、蜜饯、果酱和柑橘酱)的基础食品。
发明背景
在现有技术中，果泥的提取可以通过应用两种不同技术来进行，分别称为热提取和冷提取，它们具有以某种方式互补的不同优点。
传统上较多使用的热提取技术包括在提取和精炼步骤之前蒸煮已捣碎水果的步骤，该步骤是真正的酱泥提取步骤。蒸煮通常在加热器内部进行，产品在该加热器的内部达到85℃和95℃之间的温度；蒸煮的功能主要是灭活存在于捣碎水果内的氧化酶(酚酶、多酚氧化酶)和果胶酶。所述酶的灭活是必须的，以便防止产生两种不希望的结果：一是水果通过氧化而变黑，这是由存在于水果自身中的氧化酶引起的；二是果胶受到果胶酶的破坏，该果胶使得最终产品有合适的粘性。实际上，由于在捣碎时已经存在于水果中的酶通过与氧接触而激活，因此，灭活必须在产品捣碎步骤之后，以及因此在所述提取和精炼步骤之前立即进行，不过，只有当经过提取和精炼组时，才进行果浆和果汁与种子、果皮和其它不希望的废物的分离。通过在该分离的上游蒸煮产品，该废物材料与水果的其余部分一起蒸煮，从而使得获得产品的味道大大变坏，且产品的颜色相对于果浆的自然色也改变。而且，可能存在于各种水果的果皮表面上的抗寄生物药剂与提取的果浆混合，将对获得的产品质量有明显不利的影响。最后，将蒸汽直接注入加热器中以便稀释产品，从而降低它的质量和增加制造成本(由于在加热器的下游需要重新蒸发)。
用于果泥的热提取处理设备在图1中示意性地表示，其中，1a表示用于要处理的水果产品的提升器，2a表示锤捣碎器，3a表示加热器，在该加热器中，水果通过直接注入蒸汽来进行蒸煮，而4a表示提取器和精炼器，它从废物(出口6a)中提取酱泥(卸载料斗5a)。
在冷提取中，上述缺点通过延迟产品的蒸煮来解决，该蒸煮在提取和精炼步骤之后进行。这样，废料立即与产品分离，且只对产品果浆进行蒸煮。这总体提高了获得的酱泥的美观和味道品质；特别是，果皮和种子的存在不会改变最终产品的味道和颜色。不过，由于较晚灭活氧化酶和果胶酶，冷提取也有一些缺点。为了防止产品由于包含于其中的氧化酶而引起的变黑，必须将大量的抗坏血酸(大约400-800ppm)引入处理中。而且，在处理中较晚灭活果胶酶将使得包含于初始处理水果中的大部分果胶被破坏，对获得产品的粘性有不利影响。
在图2中示意性地表示了果泥的冷提取处理，其中，1b表示用于要处理水果的提升器，2b表示捣碎器组，该捣碎器组与提取和精炼机器4b相连，3b表示储存罐，当等待送向加热器时，酱泥沉积在该储存罐中，6b表示废物出口。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于从食品中提取酱泥的方法，它没有热提取和冷提取的缺点。
本发明的方法的优点是，最终产品的美观和味道品质不会由于废物与果浆和果汁一起蒸煮而改变。
本发明的方法的又一优点是防止可能存在于要处理水果的外表面上的抗寄生物药剂分散至最终产品中。
这里所述的方法的又一优点是获得高粘性的酱泥。
本发明的方法的又一优点是它不需要消耗抗坏血酸。
该方法的又一优点是回收在蒸煮处理产品的步骤中蒸发的芳香烃蒸气。
该方法的又一优点是最小化了由于热处理系统的(通常)蒸汽直接注入而对酱泥的稀释。
附图说明
通过下面参考附图的非限定性实施例的详细说明将更好地了解本发明的其它特征和优点，附图中：
图1是根据现有技术的用于热提取果泥的处理设备的示意图；
图2是根据现有技术的用于冷提取果泥的处理设备的示意图；
图3是根据本发明的用于冷提取果泥的处理设备的示意图。
具体实施方式
本发明涉及用于从食品提取酱泥的方法，特别是适合从水果中提取酱泥。本发明的方法包括以下步骤：捣碎食品；使废物与产品分离；在精炼腔室40的内部精炼该捣碎的产品，直到获得酱泥；加热酱泥以便灭活其中包含的酶，并防止其变坏。由现有技术的前述说明可知，这些步骤基本包含在已知的冷提取处理中，其中，加热步骤(描述为蒸煮步骤)对酱泥进行，即对已经精炼和与废物分离的产品来进行。在本发明的方法中，与现有技术的冷提取方法不同，加热酱泥的步骤在通过精炼已捣碎产品的步骤而获得酱泥后立即进行，并确定立即使果泥自身温度有较大升高。这样，大大减少了在水果捣碎以及灭活包含于其中的果胶酶和氧化酶之间的时间间隔；在已知的冷提取处理中，在该时间间隔中，酶与氧接触而使得产品变坏。
在加热酱泥的步骤中，对于由前述精炼步骤(和可能的超级精炼阶)获得的产品进行热处理。在该热处理过程中，产品快速达到60℃和110℃之间的温度(优选是大约95℃温度)。重新加热酱泥的步骤包括以下子步骤：将出口中的酱泥从精炼腔室40直接引入再循环回路31中；使酱泥通过再循环回路31运动；通过沿再循环回路布置的加热器30而将热量传递给通过该再循环回路31运动的酱泥；从再循环回路31中提取酱泥。在将出口中的酱泥从精炼腔室40直接引入再循环回路31的过程中，酱泥从精炼腔室40向再循环回路31的运动通过重力来进行。基本上，酱泥制成为直接从精炼器44(酱泥在该精炼器44中获得)跌落至下面的再循环回路中。这里，新获得的酱泥直接与在回路内部的已加热酱泥接触，并进行酱泥的上述加热。通过在循环酱泥流量和进入流量之间的高比例来有利于酱泥的立即加热。优选是，横过再循环回路31运动的酱泥流量是通过精炼腔室40进入回路中的酱泥流量的至少5倍。优选是，通过再循环回路31运动的酱泥流量是引入的酱泥流量的5至10倍。
为了能够在加热酱泥的步骤中控制处理温度，该步骤包括以下子步骤，即获得通过再循环回路31运动的酱泥的温度值，并通过执行从回路提取酱泥的子步骤来逆向地控制温度。
本发明方法的又一特点是它包括将在加热酱泥的步骤中产生的蒸汽传送给精炼腔室40的步骤。该步骤自然地来源于如前所述的精炼腔室40布置在再循环回路31上面且与它直接连通的结构，在快速加热引入回路中的酱泥的过程中产生的蒸气自然朝着上面的精炼腔室40升起。
使得精炼腔室40内部的蒸气升起有双重效果：首先，它产生了腔室内部的惰性环境；其次，它使得在蒸煮酱泥时产生的芳香烃蒸气不会损失，并由腔室中的冷产品进行再凝结。
因此，精炼捣碎产品的步骤在包括水蒸汽、气态惰性流体的环境中进行。这里，气态流体是指气体或蒸气。在本文中，惰性流体是指气体或蒸气，它们作为产品在其内进行处理的环境的一部分而减少了氧的存在，至少部分阻碍了包含于其内的氧化酶或果胶酶(或者两种酶)的作用。特别是，至少一种酶在包含惰性流体的环境中的作用将比相同种类的酶在未改良空气环境中的作用效果更小。
优选是，该方法还包括至少将补充惰性流体引入精炼腔室40内部的步骤，在精炼腔室内部的、补充惰性流体和在加热酱泥的步骤中产生的蒸气的混合物的压力保持为高于外部大气压力。补充惰性流体可以是水蒸汽，或者也可选择可以为氮气、二氧化碳或其它不包括自由氧的气体和蒸气。惰性流体还可以是包含多种上述气体或蒸气的气体混合物。
从处理中除去空气有阻止涉及氧的酶反应(例如使得产品变黑的氧化反应)的直接效果。根据用于驱动该方法的补充惰性流体，可以对最终产品获得其它有利效果。例如，二氧化碳有助于阻止果胶的水解，这防止了由于被处理的水果内部存在果胶酶而引起的危险。
捣碎产品的精炼步骤在充满上述惰性流体的混合物的精炼腔室40中进行。如上所述，为了使腔室不受外部空气的污染，在将惰性流体引入精炼腔室40内部的过程中，流体混合物的压力保持在比精炼腔室40外部的环境压力高的值(换句话说，惰性流体环境保持在正压力)。
考虑到在被处理的水果中的氧化酶随着捣碎步骤而与外部大气接触，在所述方法中，捣碎食品的步骤也优选是在精炼腔室40内进行。在精炼腔室40内部的捣碎和精炼需要将食品引入精炼腔室40内部的步骤，优选是，该步骤通过第一旋转扇区阀47来进行。使用旋转扇区阀47将防止在上述引入步骤过程中引入外部空气。在该步骤中，食品(即要处理的水果)被引入到通向外部环境的扇区中，然后，阀进行旋转，以便中断装载扇区与外部环境的流体连通。在该位置，真空泵除去扇区中的剩余空气。最后，阀进一步旋转，以便使扇区与精炼腔室40内部连通。
在上述引入步骤之后，该方法包括使食品朝着捣碎装置运动的步骤，该步骤优选是利用螺旋传送器41来进行。然后，该方法包括捣碎步骤，随后是使废物与产品分离的步骤。该步骤与提取步骤一致，该提取步骤包括迫使部分产品通过筛网43。在该操作过程中，水果的果浆和果汁与废物(种子、果皮、任何外来物体)分离，该废物不能通过筛网43。下一步骤是精炼步骤和可能的超级精炼步骤(为了方便，从这里起统称为精炼步骤，应当记住这还包括超级精炼步骤)，在该步骤中，产品呈现果泥的胶状特征。运动、捣碎、提取和精炼步骤与现有技术方法的等效步骤不同，因为它们在正压惰性流体(蒸汽或蒸汽与其它流体的混合物)的压力中进行。该方法还必须包括从精炼腔室40中除去处理废物的步骤，优选是(尽管并不必须)，废物可以利用第二旋转扇区阀48来除去。可选实施例可以包括使用用于食品的单螺杆泵或简单的出口开口，以代替第二旋转阀48。
用于从食品中提取酱泥的本发明的设备包括精炼站4和蒸煮站3，该蒸煮站3相对于被处理的材料流布置在该精炼站4下游，精炼站4包括精炼腔室40和布置在该腔室内部的精炼器44，精炼腔室40包括用于酱泥的出口，该出口与蒸煮站3直接流体连通。蒸煮站3包括再循环回路31、沿该回路31布置的加热器30和用于使得酱泥沿再循环回路31运动的装置；精炼腔室40的用于酱泥的出口49直接开口于再循环回路31的上方。因此，被处理的材料通过重力而跌落至蒸煮站3内部，同时，产生的蒸气自然朝着精炼腔室40升起。用于酱泥的出口49在下面设有圆柱形冠的圆柱体，该圆柱体用于容纳来自精炼器44的精炼产品。
精炼腔室40优选是预先布置成其内部装有压力高于周围环境压力的惰性流体(如前述来自蒸煮站的蒸气，可能与其它气体或蒸气混合)。
设备优选是可以包括用于引入至少除蒸煮站3中产生的蒸气之外的补充惰性流体的装置。在一个实施例中，该用于引入的装置至少包括：进口导管45，该进口导管与精炼腔室的内部连通；以及第一流量阀46，用于控制通过导管引入的流体流量。如前所述，各种气体或蒸气可以用作通过进口导管45引入腔室内部的惰性流体。第一流量阀46优选是可以利用与精炼腔室40内部连接的压力传感器(作为控制信号)进行逆向地控制。
为了使精炼腔室40能够保持正的惰性气体或蒸气压力，该腔室并不直接与外部环境连通。设备包括用于将产品引入腔室中的第一旋转扇区阀47。该阀(优选是真空泵与该阀连接)的功能已经在上面充分介绍。
精炼站4包括精炼器44，该精炼器44又包括布置在它的头部处的捣碎组42以及至少一个筛网43。精炼站4优选地还包括前进螺杆41，用于将被处理的材料向位于精炼器44头部的捣碎组42传送。捣碎组42包括绕纵向轴线旋转的一系列旋转切刀，该旋转切刀捣碎产品，并将它推靠在圆柱形筛网43上。处理废物在由筛网43的圆柱形本体限定的导管出口处从精炼腔室40排出，各种处理废物的尺寸使它们不能通过该筛网。第二旋转扇区阀48优选地能够将废物排出至精炼腔室外部。
如前所述，蒸煮站3与用于来自精炼器44的产品的出口嘴直接连通，并包括再循环回路31和沿它布置的加热器30。加热器30可以由管簇换热器构成，或者也可选择由直接蒸汽注入式换热器构成，或者由其它类型的换热器构成。而且，如前所述，蒸煮站3包括用于使酱泥沿再循环回路31运动的装置。在优选实施例中，该装置由正排量凸轮泵32构成。蒸煮站3包括用于被处理的产品的出口导管33，该出口导管33与再循环回路31流体连通。第二流量阀34沿出口导管33定位，该第二流量阀34由预先布置成获得再循环回路31内部的产品温度的恒温器来逆向控制。如前所述，再循环回路31设置成与精炼器44直接连通并在它下面。这能够回收在蒸煮步骤中从果泥中蒸发的芳香烃蒸气：这些蒸气朝着精炼器44的出口升起，然后在该精炼器44内部凝结，或者朝着机器的筛网穿透入精炼腔室40中，从而有助于在精炼腔室内部产生正压的增压惰性流体。

Claims (20)

1.一种用于从食品中提取酱泥的方法，包括以下步骤：捣碎食品；使废物与产品分离；在精炼腔室(40)的内部精炼该捣碎的产品，直到获得酱泥；加热酱泥以便灭活其中包含的酶，并防止酱泥变坏，其特征在于：加热酱泥的步骤在通过精炼已捣碎产品的步骤而获得酱泥后立即进行，并立即使酱泥自身的温度有较大升高。
2.根据权利要求1所述的用于从食品中提取酱泥的方法，其特征在于：它包括将在加热步骤中产生的蒸气传送给精炼腔室(40)的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的用于从食品中提取酱泥的方法，其特征在于，加热酱泥的步骤包括以下子步骤：将出口中的酱泥从精炼腔室(40)直接引入到再循环回路(31)中；使酱泥通过再循环回路(31)运动；通过沿该再循环回路布置的加热器(30)将热量传递给通过再循环回路(31)运动的酱泥；从再循环回路(31)中提取酱泥。
4.根据权利要求3所述的用于从食品中提取酱泥的方法，其特征在于：在将出口中的酱泥从精炼腔室(40)直接引入到再循环回路(31)的步骤中，酱泥从精炼腔室(40)进入再循环回路(31)的运动通过重力来进行。
5.根据权利要求4所述的用于从食品中提取酱泥的方法，其特征在于：通过再循环回路(31)运动的酱泥的流量是通过精炼腔室(40)引入回路中的酱泥流量的至少5倍。
6.根据权利要求3至5所述的用于从食品中提取酱泥的方法，其特征在于：加热酱泥的步骤还包括以下子步骤，即获得通过再循环回路(31)运动的酱泥的温度水平，并通过执行从再循环回路(31)提取酱泥的子步骤来逆向地控制该温度。
7.根据权利要求1至6所述的用于从食品中提取酱泥的方法，其特征在于：捣碎食品的步骤在精炼腔室(40)的内部进行。
8.根据权利要求1至7所述的用于从食品中提取酱泥的方法，其特征在于：它包括将至少补充惰性流体引入到精炼腔室(40)内部的步骤，在精炼腔室(40)内部的补充惰性流体混合物和在加热酱泥的步骤中产生的蒸气的混合物的压力保持为高于外部大气压力的水平。
9.根据权利要求8所述的用于从食品中提取酱泥的方法，其特征在于：引入的补充惰性流体也是水蒸汽。
10.根据权利要求7或8所述的用于从食品中提取酱泥的方法，其特征在于：它包括通过第一旋转扇区阀(47)将食品引入到精炼腔室(40)的内部的步骤。
11.一种用于从食品中提取酱泥的设备，包括精炼站(4)和蒸煮站(3)，该蒸煮站相对于精炼站(4)布置在下游，该精炼站(4)包括精炼腔室(40)和布置在该腔室内部的精炼器(44)；其特征在于：精炼腔室(40)包括用于酱泥的出口(49)，该出口与蒸煮站(3)直接流体连通。
12.根据权利要求11所述的用于从食品中提取酱泥的设备，其特征在于：蒸煮站(3)包括再循环回路(31)、沿该回路(31)布置的加热器(30)和用于使得酱泥沿再循环回路(31)运动的装置，所述用于酱泥的出口(49)开口于再循环回路(31)的正上方。
13.根据权利要求12所述的用于从食品中提取酱泥的设备，其特征在于：它包括：出口导管(33)，该出口导管与再循环回路(31)流体连通；第二流量阀(34)，该第二流量阀(34)沿出口导管(33)布置；以及恒温器，该恒温器预先布置成获得再循环回路(31)中的酱泥的温度水平，并用于逆向地控制第二流量阀(34)。
14.根据权利要求13所述的用于从食品中提取酱泥的设备，其特征在于：加热器(30)是管簇换热器。
15.根据权利要求13所述的用于从食品中提取酱泥的设备，其特征在于：加热器(30)是直接蒸气注入式换热器。
16.根据权利要求14或15所述的用于从食品中提取酱泥的设备，其特征在于：用于使酱泥沿再循环回路(31)运动的装置包括正排量凸轮泵。
17.根据权利要求11至16所述的用于从食品中提取酱泥的设备，其特征在于：精炼器(44)包括捣碎组(42)和筛网(43)，精炼腔室(40)预先布置成使它内部保持高于外部大气压的压力。
18.根据权利要求17所述的用于从食品中提取酱泥的设备，其特征在于：它至少包括：进口导管(45)，用于引入补充惰性流体，该进口导管与精炼腔室(40)的内部连通；以及第一流量阀(46)，用于控制通过该进口导管引入的流体流量。
19.根据权利要求18所述的用于从食品中提取酱泥的设备，其特征在于：它包括与精炼腔室(40)的内部连接的压力传感器，用于逆向地控制第一流量阀(46)。
20.根据权利要求17至19中任意一项所述的用于从食品中提取酱泥的设备，其特征在于：它包括用于将食品引入到精炼腔室(40)内部的第一旋转扇区阀(47)。
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