CN107529796A - 整合的加热和冷却型食物加工系统 - Google Patents

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太田几生
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Abstract

本发明的目的是提供一种食物加工系统，该食物加工系统能使经加工的食物无菌且在大型生产规模时提供相同的良好质地。该食物加工系统设置有：加热单元，所述加热单元装配有加热机制，用于间接加热食物；冷却单元，所述冷却单元装配有冷却机制，用于冷却经所述加热单元加热的食物；以及传送单元，所述传送单元用于传送所述食物通过所述加热单元和所述冷却单元。根据本发明的整合的食物加工系统能够提供大量的无菌食物，该无菌食物具有良好的质地、良好的味道和长的保质期。

Description

整合的加热和冷却型食物加工系统
技术领域
本发明涉及用于整体式加热和冷却的食物加工系统、利用该系统加工的经加工的食物，以及利用该系统生产该加工的食物的方法。
背景技术
近年来，已经提出了用于生产预制食品以及加工食品的多种方便方法。例如，已经提出了在无需防腐剂的情况下提供新鲜预制食品的方法(专利文献1)，以及能够防止肉的风味或颜色变化的烹饪肉的方法(专利文献2)。然而，如专利文献1至专利文献2中所述的食物加工方法不适用于加工大量的食物，从而导致产量低且成本高。
为了防止食物加工成本的增加，已经提供了多种方法。例如，专利文献3描述了使用具有两阶段加热构件的连续加热装置，以降低更换烹饪油的频率，且生产具有极佳口感的油炸食物。
专利文献4描述了使高温热水与食物接触来改进食物的无菌程度，并且缩短烹饪(诸如煮、煨或蒸)的时间。
专利文献5描述了使用酸、碱或醇来对食物进行预加工，并且随后在适中条件下对食物进行加热以生产出具有极佳风味和保存性的烹饪食品。
专利文献6描述了在密封容器内烹饪食物时，通过反复减压和加热来在较短的时间段内同时对食物进行无菌化和烹饪。
此外，避免延长烹饪时间以及复杂的烹饪方法，并且许多消费者认为高温加热的食品，诸如罐装食品或蒸煮包装的食品中损失了食物的营养或口感。因此，已经提出能够缩短烹饪时间的家用电子产品(专利文献7)以及在相对适中条件下利用蒸汽来加热和烹饪的方法(专利文献8)。
特别是近年来，新鲜蔬菜/新鲜水果的加工产品，诸如切分蔬菜和切分水果越来越普遍。切分蔬菜是由精细切分的蔬菜组成的产品，这些精细切分的蔬菜装诸如袋子或塑料杯的容器中。消费者只需将容器内的内容物转移到餐具上变做好了沙拉。切分蔬菜不仅包括沙拉用的产品，还包括炒制用的产品。消费者可直接将内容物从容器转移到锅里或煎锅里来进行加热。通过使用切分蔬菜，消费者可以免除涉及购买和搬运重且大块蔬菜以及将蔬菜切成用于装盘的适当大小的繁重劳动。专利文献9至专利文献13描述了生产这种方便产品，即，切分蔬菜的方法。
然而，即使是现在，随着低温运输和低温货架的普及，切分蔬菜和切分水果仍然面临着诸如果蔬表面变色和易于变质的问题。因此，防止变色或无菌化被认为是生产切分蔬菜和切分水果的必要条件(专利文献11、专利文献12和专利文献13)。
例如，专利文献14描述了使用水溶性二氧化氯和乳化剂的水性溶液对新鲜食品进行消毒和洗涤的方法。这种方法可以防止灭菌剂对设备的腐蚀或对食品的氧化。然而，这种方法除了灭菌剂外还需要乳化剂，从而导致成本增加。此外，仅在处理后48小时内证实了灭菌效果。
专利文献15描述了通过使新鲜食品接触或浸渍氯基灭菌剂、聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯以及有机酸和/或其盐的混合物水性溶液来高效灭菌的方法。然而，这种方法也需要使用多种额外的试剂来用于灭菌。此外，灭菌后所需的彻底洗涤和沥干导致存在损害食物风味的风险。在利用氯基灭菌剂的灭菌方法中，通过用水洗涤并沥干难以去掉所有的化学试剂，从而导致食物的成本和品质方面仍然存在问题。
为了解决使用氯基灭菌剂所带来的问题，专利文献16描述了用于食品的含脂肪酸甘油酯和脂肪酸单甘油酯的品质保持剂。通过品质保持剂，甚至在加工食物10天后，仍然能够抑制食品的变干或变色。然而，为了保持品质，该方法与传统的灭菌方法所使用的某些类型的试剂是相同。此外，还未充分研究品质保持剂对食品风味的影响及在摄入大量时对人体的影响。此外，还提出了使用臭氧或超声将蔬菜洗涤到无菌水平的方法。然而，洗涤设备的成本会很高，因此并不容易转换利用消毒剂的当前方法。
[引用列表]
[专利文献]
[PTL 1]日本国家阶段PCT特许公开No.2014-516574
[PTL2]日本特许公开No.7-123949
[PTL3]日本特许公开No.2006-246828
[PTL 4]日本特许公开No.2003-325118
[PTL 5]日本特许公开No.2000-354459
[PTL 6]日本特许公开No.2012-231688
[PTL 7]日本特许公开No.2002-119224
[PTL 8]日本专利No.5130363
[PTL 9]日本特许公开No.5-137500
[PTL 10]日本特许公开No.2014-74
[PTL 11]日本特许公开No.2013-243987
[PTL 12]日本特许公开No.2008-271902
[PTL 13]日本特许公开No.2001-29055
[PTL 14]日本特许公开No.10-313839
[PTL 15]日本特许公开No.2005-323572
[PTL 16]日本特许公开No.2013-121321
发明内容
[技术问题]
如上所述，已经提出了多种食物加工系统，但是却未实现能够在大规模生产模式下均匀地提供具有极佳口感的无菌的加工食物的食物加工系统。
[解决问题的方案]
鉴于上述问题，本发明人通过认真研究研发了一种食物加工系统来完成本发明，所述食物加工系统将冷却和加热整合在中温区。该整合的食物加工系统被称为在中温区下加热能够去除味道中的粗糙感(harshness)而不会破坏食物的细胞，能够使食物中的酶失活来防止食物老化中的变化，并且杀死微生物来用于食品的卫生管理。此外，通过将食物冷却至冷藏温区(约2℃)来进行的后续快速冷却能够保持加热所带来的灭菌效果。这所带来的优点是：本发明从而能够提供无菌食物，该无菌食物具有极佳的口感、味道品质以及极佳的保存性。
本发明人进一步研究了在整合的食物加工系统，诸如上述所公开的整合的食品加工系统中的各种条件和配置以实现食物的一致批量加工。具体地，通过间接加热和冷却的结合，且优选地通过间接加热和直接冷却的结合来实现对食物的一致性加热和冷却，从而能够使经加工的食物一致具有上述要提供的优点。在中温区的加工尤其是非常精妙的，从而难以实现稳定的加工。然而，本发明人研发了用于实现对食物进行一致性加热和冷却的食物加工系统。
本发明的食物加工系统还具有以下的优点：为简单系统，其由简单步骤组成，且无需利用特定试剂或昂贵的设备便能够有效地对食物灭菌而不会损害食物的风味或外观。
例如，本发明的优选实施方式如下。
(项1)
一种食物加工系统，所述食物加工系统包括：：
加热单元，所述加热单元包括加热机制，用于间接加热食物；
冷却单元，所述冷却单元包括冷却机制，用于冷却经所述加热单元加热的食物；以及
传送单元，所述传送单元用于传送所述食物通过所述加热单元和所述冷却单元。
(项2)
项1所述的系统，其中，所述冷却机制配置为直接冷却所述食物。
(项3)
项1所述的系统，其中，所述加热机制位于所述传送单元下方。
(项4)
项1至项3中任一项所述的系统，其中，所述加热单元包括空气吹送机制。
(项5)
项1至项4中任一项所述的系统，其中，所述冷却单元包括空气吹送机制。
(项6)
项1至项5中任一项所述的系统，
其中所述加热机制包括沿所述传送单元的传送方向的至少两个加热机制；以及
其中相对于靠近所述加热单元的出口的加热机制，靠近所述加热单元的入口的加热机制释放更大量的热。
(项7)
项1至项6中任一项所述的系统，其中，所述加热单元包括所述传送单元附近的温度传感器。
(项8)
项7所述的系统，其中，所述加热机制通过所述温度传感器间歇地驱动。
(项9)
项1至项8中任一项所述的系统，其中，所述加热机制包括蒸汽供应单元。
(项10)
项1至项8中任一项所述的系统，其中，所述加热机制包括微雾供应单元。
(项11)
项1至项8中任一项所述的系统，其中，所述加热机制包括集簇空气供应单元。
(项12)
项1至项11中任一项所述的系统，其中，所述传送单元包括通孔。
(项13)
一种经加工的食物的生产方法，所述生产方法包括利用项1至项12中任一项所述的系统来加热和冷却食物的加工步骤。
(项14)
项13所述的生产方法，其中，所述食物是绿洋葱。
(项15)
一种生产经加工的绿洋葱的方法，所述方法包括以下步骤：
将绿洋葱在约70℃至75℃下加热约1分钟至3分钟；以及
冷却经加热的绿洋葱约2分钟至4分钟，直至所述经加热的绿洋葱的温度达到约2℃至4℃。
此外，本发明的系统的一些实施方式的实例包括以下。
[发明的有益效果]
本发明提供了一种用于一致性加热和冷却的整合的食物加工系统。本发明的整合的食物加工系统实现了如下效果：能够提供大量的无菌食物，该大量的无菌食物具有极佳的口感、味道品质以及极佳的保存性。
附图说明
图1A为本发明的食物加工系统的一个实施方式的示意性平面图。虚线示出了实际不能看到的传送单元(100：进料区段；200：加热单元；300：冷却单元；400：调节区段；500：卸料区段；600：传送单元；700：食物的传送方向)。
图1B为本发明的食物加工系统的一个实施方式的示意性正视图(100：进料区段；200：加热单元；300：冷却单元；400：调节区段；500：卸料区段；600：传送单元；700：食物的传送方向)。
图2为示意性示出本发明的食物加工处理方法的实例的图(101：预加工步骤；201：加热步骤；301：冷却步骤)。
图3为示意性示出在本发明的加热单元中蒸汽对流的图(200：加热单元；202：加热机制；203：底部区段；600：传送区段；700：食物的传送方向)。
图4为示意性示出了本发明的食物加工方法的实例的图(101：预加工步骤；201：加热步骤；401：调味步骤；301：冷却步骤；501：产品制造步骤(与其它食物混合)；502：产品制造步骤(与调味剂混合)；800：其它食物；503：产品制造步骤(包装步骤))。
图5为本发明的一个实施方式中集簇的空气生成器的示意图。
图6A为本发明的一个实施方式中进料区段的示意性平面图(121：第一高度调节部件；124：突出部；125：第二高度调节部件)。
图6B为本发明的一个实施方式中进料区段的示意性正视图(121：第一高度调节部件；124：突出部；125：第二高度调节部件)。
图7A为本发明的食物加工系统的一个实施方式的示意性平面图(100：进料区段；200：加热单元；204：风扇；300：冷却单元；500：卸料区段；504：包装装置；600：传送单元；700：食物的传送方向)。
图7B为本发明的食物加工系统的一个实施方式的示意性正视图(100：进料区段；200：加热单元；204：风扇；300：冷却单元；500：卸料区段；504：包装装置；600：传送单元；700：食物的传送方向)。
图8为利用本发明的系统加工的食物制成的腌制的蔬菜和海鲜的图片。
图9为利用本发明的系统加工的食物制成的卷心菜和胡萝卜凉拌菜(cloeslaw)的图片。
图10为利用本发明的系统加工的食物制成的含盐渍海带(salted kelp)的卷心菜的图片。
图11为利用本发明的系统加工的食物制成的以盐为基料的调味汁调味的黄瓜和番茄的图片。
图12为利用本发明的系统加工的食物制成的淡盐腌制(lightly pickled)的大白菜。
图13为利用本发明的系统加工的番茄的区段的图片。番茄在加工后4天被切开。
图14为未经加工的番茄的区段的图片。番茄不经加工在4天后被切开。
图15为示出了破碎的圣女果(cherry tomato)的图片，其在破碎状态下经本发明的系统进行加工。圣女果在加工后4天被切开。
图16为未经加工的破碎番茄的图片。该番茄不经加工在4天后被破碎。
具体实施方式
以下，参照示例性实施例，同时根据需要参照所附附图来对本发明进行说明。在整个说明书中，除非另有特定说明，否则单数形式的表达应理解为涵盖复数形式的概念。此外，除非另有特定说明，否则本文所使用的术语应理解为本领域中常用的含义。因此，除非另有限定，否则本文所使用的所有术语和科学术语具有本发明所属领域的技术人员常规理解的相同含义。如有矛盾，本说明书(包括定义)优先。
(定义)
如本文所使用的，“食物”是指能够被人类所消耗的任何对象。未经100℃或更高温度加热处理的食物特别被称为“新鲜的食物”。
如本文所使用的，“中温区”是指45℃至90℃的温度。
如本文所使用的，“间接加热”是指从供应单元释放的热传导物质(诸如蒸汽)，使得在该热传导物质在从供应单元到达待被加热物体之前，在通过使该热传导物质与待加热物质接触来加热该物体时，其移动方向发生改变。
如本文所使用的，“直接加热”是指从供应单元释放的热传导物质(诸如蒸汽)，使得在该热传导物质在从供应单元到达待被加热物体之前，在通过使该热传导物质与待加热物质接触来加热该物体时，其移动方向不发生改变。
如本文所使用的，“直接冷却”是指利用空气吹送机制(诸如风扇)将冷空气运送至待被冷却的物体。
如本文所使用的，“间接冷却”是指在不使用空气吹送机制(诸如风扇)的情况下进行冷却，或者当使用空气吹送机制输送冷空气时，不直接将冷空气导向待被冷却的物体的情况下输送冷空气。
如本文所使用的，“传送单元的附近”是指距传送单元约30厘米或在约30厘米内的区域。
如本文所使用的，“蒸汽”是指含有水滴的气体。如本文所使用的，“微雾”是指含有粒度为0.01μm或更大且小于10μm的水滴的蒸汽。如本文所使用的，“集簇空气(clusteredair)”是指含有粒度小于0.01μm的水滴的蒸汽。
本文所使用的，“灭菌”是指在食物加工处理后，立即用标准琼脂平板培养法检测，存活的常见的细菌计数为105cfu/g(mL)或更低；或者立即用BGLG培养基法检测，大肠杆菌为阴性(小于10cfu/g(mL))。
如本文所使用，“整合的”加热和冷却是指通过单个单元来加热和冷却，其中“传送单元”穿过“加热单元”和“冷却单元”，并且“传送单元”和“加热单元”以及“传送单位”和“冷却单元”至少是相连的。
如本文所使用的，“向下”是指相对于垂直向下的方向，角度为0°至90°的方向。
如本文所使用的，“约”是指其后所述的数值的±10％的范围。
(食物)
本发明的食物加工系统可加工任何的食物。这是由于这是因为能够在本发明的食物加工系统中通过在中温区的间接加热以及后续的快速冷却实现味道中的粗糙感的去除、酶的失活以及灭菌，而不特别用于特定的食物，但是普遍用于任何食物。
因此，利用本发明的食物加工系统能够加工选自以下被认为是可食用的多项中的任一项：蔬菜、水果、蘑菇、肉类、鱼类、贝类、甲壳类和海藻。本发明的食物加工系统可应用至蔬菜、蘑菇、水果、海洋蔬菜(sea vegetable)、鱼类和肉类中的任一种。
可使用购自市场的任何种类的蔬菜(诸如叶菜类蔬菜、根菜类蔬菜、块茎类蔬菜)以及蘑菇，但并不限于此。可使用的叶菜类蔬菜的实例包括：卷心菜、大白菜、生菜、小松菜、菠菜、波士顿生菜、小松菜、白菜、水菜、食用菊花、日本鸭儿芹、绿葱(green allium)、芸苔、茄子、西葫芦、黄瓜、番茄、葫芦、甜椒、辣椒、秋葵、豆芽、芦笋、洋葱、绿葱、花椰菜、菜花、韭菜、较大的牛蒡等。可使用的根菜类蔬菜的实例包括胡萝卜、萝卜(radish)、芜菁(turnip)、莲藕和牛蒡。此外，也可使用日本姜、可食用的野菜、芹菜、诸如西芹和罗勒的草本类(herbs)、玉米、绿豆、舱豌豆等。也可使用任意的甘薯、马铃薯、山药、日本山药等，且不限于此。可使用任何种类的已知的可食用蘑菇，诸如香菇、地菇(shimeji)、贝叶多孔菌(Hen oftheWoods)、牡蛎菇、滑菇、金针菇、普通蘑菇、大王小号蘑菇(king trumpet mushroom)、牛肝菌(bolete)、宝仙尼菌(porcini)和松露，且不限于此。
可使用购自市场的任何种类的水果，诸如柑橘类；浆果类，诸如草莓、蓝莓和黑莓；樱桃以及葡萄等，且不限于此。可使用购自市场上任何种类的海洋蔬菜，诸如紫菜、裙带菜和海蕴(mozuku)，且不限于此。
可使用购自市场的任何种类的鱼，诸如蓝背鱼、白鱼、红肉鱼、鳗鱼和海鳗鳗鱼，且不限于此。也可使用鱿鱼、章鱼和贝类。也可使用虾、蟹、龙虾等。可使用购自市场的任何种类的肉，诸如牛肉，猪肉，鸡肉，以及野味菜肴中所使用的鹿肉、鸭肉、马肉和野猪肉等，且不限于此。
在某些实施方式中，提前洗涤并切割新鲜食物，并放置在本发明的食物加工系统的进料区段。食物块的大小不受限制，只要它是用于各种装盘的大小并且能够被直接食用或布置在餐具上便可。在进入下文所述的加热单元后约几十秒至几分钟之后，可将此种大小的食物从表面到中心均匀地加热到适当的温度。本发明的食物可具有任何大小，但是其通常具有能够放置边长为约30厘米的立方体内的大小。
用于切分蔬菜/切分水果(它们具有特别短的使用日期，从而在商店中弃置百分比较高)的蔬菜、水果和蘑菇是本发明的优选食物，这是因为本发明的食物加工系统的灭菌效果是显著的。具体地，难以用灭菌溶液处理的食物是本发明的优选食物。因此，葱属是本发明的优选食物，其周围具有胶制物且其中具有微生物，难以用灭菌溶液进行处理。黄瓜、草莓等由于具有长在凹孔里的毛刺而导致表面张力，使得其难以用灭菌溶液进行处理，它们也是本发明的优选食物。
(加热单元)
本发明的系统包括加热单元，该加热单元包括加热机制，用于加热食物。加热单元和加热机制的配置并不受限，只要能够将食物加热到所需的温度便可。传送单位穿过加热单元，并且食物被加热的同时，该食物经该传送单位在该加热单元内传送。可取的是，将食物快速加热到所需的温度，并随后稳定地保持在该所需的温度。可使用任何加热单元作为本发明的加热单元，只要能够调节温度，诸如烹饪食品中常用的加热单元或具有加湿功能的恒温水箱。为了适用于各种类型的食物，加热单元的形状优选但不限于沿食物传送方向延伸的隧道状形状或箱状形状。
优选地，本发明的系统能快速地加热且使食物稳定地保持在中温区。在中温区加热能够去除味道中的粗糙感和/或使酶(酶的实例包括但不限于，糖酵解酶，诸如果胶酶和纤维素酶；氧化酶，诸如葡萄糖氧化酶等)失活，和/或对食物灭菌而不破坏食物的细胞或组织。另一方面，在本发明中，不优选在超过100℃(使用沸水或火焰进行加热)的温度下加热，这是因为其破坏食物的细胞，导致鲜味的成分从细胞中流出。
优选地，加热机制通过在加热单元内释放热来加热食物。在一个实施方式中，热可通过高温物质来传导，该高温物质通过与食物接触来加热该食物。在加热单元内释放的热可使得加热单元内的温度升高来加热食物。
在本发明的代表性实施方式中，加热单元间接加热食物。对于直接加热，与食物接触的热传导物质可分为：与来自供应单元的食物直接接触、具有相对较高温度的热传导物质；以及在加热单元内对流循环、具有相对较低温度的热传导物质。它们的温差很大，从而难以稳定地保持温度来加热食物。相比之下，“间接”加热能够稳定地保持温度来加热食物，这是因为与食物接触的热传导物质的温差较小。此外，间接加热能够容易地在恒定温度下加热食物，例如通过间歇地以恒定温度(例如，98℃的蒸汽)供应热。因此，不需要复杂的机制来精细地控制热传导物质的温度。因此，能够实现成本的降低。另一方面，在某些情况下，由于在存在以及不存在直接接触食物的具有相对较高的热传导物质时(即当供应热传导物质时以及当停止供应热传导物质时)，用于加热食物的温度之间存在显著差异，所以在直接加热中间歇供应的热传导物质不能实现对食物的一致性加热。
在优选的实施方式中，本发明的加热单元间接加热食物。在本发明中，在中温区内控制加热是困难的。具体地，过度加热会破坏食物细胞而损害食物的味道和口感，而加热不足则会导致灭菌不充分或味道的粗糙性去除不充分。因此，本发明人使食物在加热单元中所穿过区域中的温度保持一致，而不是直接加热食物，从而实现了对用于食物的一致的加热温度的控制。
例如，原则上，具有高温的物质将具有较低的密度，并且相对向上移动。但是，向下释放热传导物质能够引起热传导物质的对流，从而使加热单元内的温度稳定地保持在恒定范围内。
在优选实施方式中，加热单元进一步包括空气吹送机制(例如，风扇)。这种风扇可以在食物附近恒定地产生对流，从而使与食物接触的温度保持恒定。优选地，加热单元中的空气吹送机制不向传送单元吹送空气，而是在不朝向传送单元的方向吹送空气。这是为了通过不直接将空气吹送至食物上来进行间接加热，以便于将运输单元附近的中温区中进行控制。
此外，在加热单元的顶表面或底表面附件，可能难以保持温度的稳定。因此，穿过加热单元的传送单元被配置为穿过加热单元的顶表面和底表面之间的中间部分，从而避免产生具有不稳定温度的区域，以能够在稳定的温度区域内一致性地加热食物。
本发明的加热机制能够将食物加热至约45℃至约90℃，优选加热至约50℃至约85℃，其更优选加热至约60℃至约75℃。然而，在本发明的系统中用加热机制来加热食物的温度依据食物或应用而变动。这种温度可由本领域技术人员来适当地确定。应当指出的是，可通过测量核心温度来确认食物的加热。
本发明的加热机制所释放的热的温度可以是能够实现预定食物加热的任意温度。典型地，所释放的热的温度可为98℃。
加热机制可为能够在中温区实现食物加热的任何机制。其实例包括但不限于蒸汽供应单元、微雾供应单元、集簇的空气供应单元等。
在本发明的一个实施方式中，热传导物质为蒸汽，并且本发明的加热机制可为蒸汽供应单元。然而，当使用蒸汽加热时，水滴会粘附在食物的表面。当优选避免这种水滴的粘附时，加热机制可利用含较小粒度水滴的热传导物质(诸如微雾或集簇空气)来加热食物。
在某些实施方式中，热传导物质为微雾。产生微雾的方法是已知的。虽然不希望受到任何理论的束缚，但使用微雾来用于加热会抑制水滴对食物的粘附，这是因为蒸汽含有细小的水滴(水滴的粒度为0.01μm或更大且小于10μm)。防止水滴对食物的粘附将产生保持微生物不易增殖的状况。此外，防止水滴对食物的粘附可以使干燥步骤是不必要的。
微雾可通过已知的生成器或生成方法来产生。例如，可通过使大量的水与高速旋转的风扇碰撞来施加物理冲击，以将大量的水打散成细小的水颗粒，从而产生由细小的水颗粒组成的微雾。高温微雾可采用高温水为大量的水来产生。
热传导物质的粒径可依据食物的类型或大小来适当选择。例如，从防止水滴粘附或热传导效率的角度来看，优选使用集簇空气来加热绿洋葱、切分的水果、肉类、蟹类等。由于相对不太需要防止水滴以其原始形式粘附在蔬菜上，所有可使用蒸汽来用于加热。
在某些实施方式中，热传导物质是集簇空气。由于集簇空气所含有的位于蒸汽中的水滴(粒径小于0.01μm的水滴)比上述微雾更细小，因此，在不使用高温的情况下，能够提高对食物的热传导效率且同时抑制水滴对食物的粘附。防止水滴对食物的粘附将产生保持微生物不易增殖的状况。在不需要干燥步骤的情况下，能够进行有效的处理，从而能够降低成本。此外，由于能够将食物快速加热到加工温度，因此可确保更好的加热效果，以去除味道中的粗糙感或使酶失活。
在某些实施方式中，加热机制可通过喷射热传导物质(诸如蒸汽)来加热食物。在某些实施方式中，加热机制通过喷射98℃的热传导物质来加热食物。如上文所述，加热机制被配置成喷射出热传导物质来间接加热食物。这种配置的实例包括但不限于：在传送单元下方的加热机制和向下定向的热传导物质喷射孔。优选地，加热机制不会连续地喷射热传导物质，而是以喷射间隔间歇地喷射热传导物质。在某些实施方式中，喷射孔可以打开和关闭。在另一实施方式中，自动控制或通过外部输入来控制喷射孔的打开和关闭。
在某些实施方式中，加热单元包括传感器。传感器的实例包括温度传感器和湿度传感器。传感器量化并传递与加热单元内部状况有关的信息。与加热单元内部状况有关的信息可被传递至管理单元或系统的其它部分(诸如传送单元、加热单元或冷却单元)。该传感器的位置没有限制，但优选地，传感器可布置为穿过加热单元的传送单元附近。在本发明的系统中，重要的是使食物所穿过区域中的温度保持一致。因此，根据传送单元附近的温度测量值来控制加热机制可以是有利的。在某些实施方式中，传感器距加热单元中的传送单元约30厘米或更小，优选约15厘米。
在某些实施方式中，加热机制由温度传感器间歇地驱动。例如，当设置在传送单位附近的温度传感器的测量值达到限定温度，可以关闭用于热传导物质(诸如蒸汽)的喷射孔的盖子以停止热传导物质的排出；而当温度降低时，再次喷射热传导物质以使空气与热传导物质在加热单元中以适当比例混合，从而使加热单元内的温度保持恒定。
当加热机制为蒸汽供应单元时，可以基于通过上述传感器检测到的内部温度和/或湿度的值自动控制在加热机构外部的锅炉或水管、电源等，自动控制蒸汽的温度和释放的蒸汽量，从而在操作蒸汽供应单元时使内部温度保持在预定温区。食物在加热单元中的时段为1分钟至8分钟，且优选为1分钟至3分钟。该时段依据食物的热导率和切分的食物大小来适当地调节。由于使食物在上述内部温度下暴露这样一段时段，可对食品的表面进行灭菌。
优选地，加热单元被配置为使诸如蒸汽的热传导物质对流循环。即使在整个加热单元存在温度的变化，但是加热步骤中的食物的加热程度与热传导物质的对流相一致。此外，可增加每单位时间与食物接触的热传导物质的量，从而无需高温食物便可快速达到所需的温度。
在某些实施方式中，加热单元的底部区段可具有引起热传导物质(诸如蒸汽)对流的形状。这种形状的实例包括但不限于，底部区段的边缘被加工成斜面的船状形状。热传导物质的对流可用作所谓的空气幕，用于阻止因为在加热单元的装料入口和卸料出口处的顶部方向和底部方向上的对流，而使外部冷空气进入加热单元和/或温热的热传导物质从加热单元的内部泄露出来。
热传导物质(例如蒸汽)在超过90℃的高温下自身产生对流。同时，例如在约70℃的温区下，所产生的对流是温和的。因此，可取的是，使用主动产生热传导物质对流的机制。
优选地，加热单元具有空气吹送机制，作为用于主动产生热传导物质对流的机制。空气吹送机制可以促进加热单元中的热传导物质的对流。可使用任何空气吹送机制，只要它用于鼓风机或空调中，诸如西罗克风扇、涡轮风扇、翼型风扇或横流风扇。空气吹送机制的配置在其数量、位置或方向等方面没有特别限制。空气吹送机制可在加热单元的顶部、侧面，或者顶部和侧面上，或者在其它位置。在某些实施方式中，空气吹送机制吹送空气朝向的方向可为朝向食物的方向或不朝向食物的方向。在优选的实施方式中，加热单元中的空气吹送机制吹送空气的方向是不朝向食物的方向。空气吹送机制吹出的空气的强度没有限制，只要产生热传导介质的充分对流便可。强度可为恒定的或变化的。通过考虑加热单元的体积、待加工食物的类型和数量、食品的传送速度等，可适当地调节安装的空气吹送机制(优选风扇)的数量和吹风能力。在加热机制的运行中，可通过安装在每个内部段的传感器来连续地检测加热单元内的温度和湿度，以调节风扇的转数和风扇吹送的空气量，从而使加热单元内的温度和湿度一致。
在某些实施方式中，加热单元不是密封的。这是因为当加热单元是密封的时，热膨胀的空气的压力将破坏食物的细胞。在这种情况下，在进料口和出料口处设置的释放区段起到压力阀的作用，并且热传导物质的对流可以起到空气幕的作用。
加热单元可以具有单个加热机制或多个加热机制。在某一实施方式中，加热机制包括沿传送单元的传送方向的至少两个加热机构。在某一实施方式中，加热机制是管道，该管道包括用于热传导物质(诸如蒸汽)的喷射孔。可能有多个管道。多个加热机构释放的热量可能不同。在某一实施方式中，靠近加热单元的入口的加热机制比靠近加热单元的出口的加热机构释放更多的热量。在本发明的某一实施方式中，加热单元包括沿传送单元的传送方向的至少两个加热机构，并且靠近加热单元的入口的加热机制比靠近加热单元的出口的加热机构释放更多的热量。在某一实施方式中，加热机构的管道是具有不同直径的多个管道。优选地，靠近进料入口的管道的直径大于靠近排出口的管道的直径。根据靠近加热单元的入口的加热机制比靠近加热单元的出口的加热机构释放更多的热量的这种配置，能够使进料到加热单元的低温食品加热至预定温度进一步改善，并且在达到预定温度后能够使温度保持在预定温度，从而确保食物在预期的预定温度下的处理时间更长。在某一实施方式中，多个管道的喷射孔各自包括独立控制的开关阀。
在一些实施方式中，加热单元为蒸汽加热器。在一些实施方式中，加热单元为沿传送食物的方向延伸的蒸箱(steamer)，并且加热机制通过在蒸箱内通过设置在蒸箱内壁上的多个微孔释放热传导物质(热传导物质的实例包括但不限于：蒸汽、微雾、集簇空气等)。
在本发明的系统的某一实施方式中，加热单元例如为在45℃至90℃的潮湿气氛下加热食品1分钟至8分钟的位置，并且优选地为沿传送方向延伸的蒸箱。传送单元穿过加热单元的内部。在某一实施方式中，在本发明的食品加工系统中，进料区段和加热单元是连续的。在某一实施方式中，在本发明的食品加工系统的运行期间，食物连续地装载到加热单元中，该加热单元是打开的，以用于传送单元。在食物穿过加热单元内部的过程中，食物的温度从表面上升，随后中心部分的温度也上升到45℃至90℃，并且从表面到中心部分的加热状态持续1分钟至8分钟。
在一些实施方式中，根据食物的类型来调节加热单元的内部温度。例如，当加热具有低热导率的大件食物时，将温度调节到相对较高的温区。例如，当加热具有优异热导率的小块食物时，将温度调节到相对较低的温区。使加热单元的内部温度保持在45℃至90℃，优选为50℃至85℃，更优选为60℃至80℃。食物在加热单元中的时段为1分钟至8分钟，优选为1分钟至3分钟。可依据食品的热导率和切分食物的大小来适当地调整该时段。在食物穿过加热单元内部的过程中，食物的温度从表面上升，随后中心部分的温度也上升到45℃至90℃，并且从表面到中心部分的加热状态持续1分钟至8分钟，优选持续1分钟至3分钟。低于45℃的加热单元的内部温度是不优选的，这是因为不能预期食物的味道的提高以及短的最终烹饪时间。超过95℃的加热单元的内部温度不是优选的，这是因为食物由于经受正常的加热处理，诸如煨、烘烤、油炸或蒸而损失新鲜食品的风味。
在本发明的某一实施方式中，加热单元优选地为蒸箱，用于通过在内部产生雾状热传导物质(诸如蒸汽)来加热食物。优选地，加热单元的形状是沿传送方向延伸的长方形。热传导物质在蒸箱内从设置在这种蒸箱内壁上的多个微孔中释放，以一致性地加热连续移动的食物的表面。对于这种蒸箱，同样设置有锅炉或水管、电源、温度传感器、湿度传感器等用于加湿和加热。蒸箱内部的温度和湿度设定为最佳值，该最佳值取决于食物类型和大小。基于蒸箱内部的湿度和温度的设置和自动测量值，自动调节热传导物质的湿度以及释放的热传导物质的量。设置在调节区段的吹风风扇也用于在短时间段内进行这种自动调节。
如加热单元的入口，在本发明的食品加工系统运行期间，在食物离开加热单元的部分(出口)也是打开的。食物在加热单元内连续地移动而不间断，并从加热单元中排出到调节区段或冷却单元。
(加热步骤)
本发明生产经加工的食物的方法包括：利用加热单元加热食物的步骤。加热食物的步骤可为间接加热食物的步骤。
在食物穿过加热单元时，对食物加热例如1分钟至8分钟，优选加热1分钟至3分钟。该时段可通过调节传送单元的速度来改变。
加热步骤可为各种加热时段和温度的组合形式。例如，在某一实施方式中，将根菜类蔬菜在75℃至90℃下加热3分钟至7分钟。在另一实施方式中，将叶菜类蔬菜在60℃至75℃下加热1分钟至3分钟。在又一实施方式中，将水果蔬菜在45℃至75℃下加热1分钟至3分钟。在又一实施方式中，将动物源食物在75℃至90℃下加热3分钟至8分钟。
例如，在本发明的一个实施方式中，加热步骤将洗净且切开的食物传送至加热单元的端部(其中，端部的内部温度保持在45℃至90℃范围内的预定恒定温度)，然后通过可选安装在蒸汽加热器内部的风扇产生对流，并在1分钟至8分钟内在加热单元内传送食物，同时将空气吹送至食物的表面以使食物的温度升高。在加热步骤中，无需暴露至外部空气便可加热食物。
蒸汽加热器与下文所公开的冷却单元相联接。在几乎不与外部空气接触的情况下，将完成加热步骤的食物立即传送至下文所公开的冷却步骤。由于在加热步骤和冷却步骤期间，食物几乎没有与外部空气接触的机会，食物的表面暴露在冷却单元内的冷空气中，且同时保留表面的状态，在该表面中微生物由于加热步骤的加热而已死亡。
(冷却单元)
本发明的系统包括冷却单元，该冷却单元包括冷却机制，用于冷却食物。该冷却单元和冷却机制的配置没有限制，只要冷却单元的内部能够保持在所需的温度便可。
冷却单元可使其内部保持在-10℃至-40℃，-10℃至-35℃，-10℃至-30℃，-10℃至-25℃，-10℃至-20℃，-10℃至-15℃，或更高的温度，但该温度并不限于此。
冷却单元可包括空气吹送机制。可使用任何空气吹送机制，只要它用于鼓风机或空调中，诸如西罗克风扇、涡轮风扇、翼型风扇或横流风扇。空气吹送机制的配置在其数量、位置或方向等方面没有特别限制。空气吹送机制可在冷却单元的顶部、侧面，或顶部和侧面上，或者在其它位置。在冷却单元中，空气吹送机制吹送空气朝向的方向可为朝向食物的方向或不朝向食物的方向。空气吹送机制吹出的空气的强度没有限制，只要能够充分地冷却食物便可。强度可为恒定的或变化的。例如，在某一实施方式中，冷却机制在冷却单元的侧面，并且空气吹送机制(风扇)在顶部。
优选地，冷却单元直接冷却食物。具体地，安装在冷却单元中的吹气机构(例如风扇)朝向食物吹送空气。从而食物能够被快速地冷却。这在本发明中是有利的。这是因为通过在加热单元中的加热而灭菌的食物在接近24℃至37℃的温度下具有再次附着微生物的风险，而食物在该温区保留的时段由于通过直接冷却导致温度快速降低而缩短。
在某一实施方式中，冷却单元包括传感器。传感器量化并传递与冷却单元内部状况有关的信息。与冷却单元内部状况有关的信息可被传递至管理单元或系统的其它部分(诸如传送单元、加热单元或冷却单元)。传感器的实例包括温度传感器和湿度传感器。传感器的位置没有限制，但优选地，传感器布置在穿过冷却单元的传送单元附近，从而能够准确地测量被冷却的食物温度，从而有利于控制系统。
冷却单元可例如为常用的冷冻机，并且可具有隧道式冷冻机等的形状。
在某一实施方式中，冷却单元为在-10℃至-40℃下对在加热单元被加热的食物冷却2分钟至8分钟的位置。食物在冷却单元中连续地移动，无间断地排出到卸料区段。为了在冷却单元中快速地冷却食物，优选由冷却装置覆盖整个冷却单元的结构，该结构能够容易地调节温度。所使用的此种冷却装置的实例包括隧道式冷冻机。优选地，冷却单元的形状为沿食物的传送方向延伸的长方形。对于这种冷却单元，所谓的隧道式冷冻机是优选的。使冷冻机内部的温度保持在-10℃至-40℃，优选保持在-10℃至-20℃。食物在冷冻机中的时段为2分钟至8分钟，优选为2分钟至5分钟，且更优选为2分钟至4分钟。依据食物的热导率和切开的食物的大小，可适当地调整该时段。当食物离开冷却单元，食物从表面到中心部分的温度降低至5℃至-40℃，优选降低至2℃至-20℃。
当在本发明的系统中生产用于冷藏储存的加工食物(所谓的冷藏食物，包括“冷却(chilled)食物”)时，适当调节冷却单元的温度，以使在冷却单元出口处，食物中心的温度为约5℃或更低，优选为约1℃至约4℃，且更优选为约2℃。当在本发明的系统中生产出被加工的冷冻储存的食物(所谓的冷冻食物)时，适当调节冷却单元的温度，以使在冷却单元出口处，食物中心的温度小于0℃，优选为约-2℃至约-20℃。
(冷却步骤)
使用本发明的系统的方法包括：利用包括冷却机制的冷却单元来冷却食物的步骤。优选地，冷却食品的步骤为直接冷却食物的步骤。
在一些实施方式中，优选地，冷却单元包括空气吹送机制，并且通过利用空气吹送机制将冷空气施加到食物来快速冷却经加热的食物。由于在冷却期间，食物经过微生物容易增殖的温区(例如，约20℃至40℃)，所以可取的是快速将食物冷却至例如冷藏区(例如，约2℃)。
在穿过冷却单元时，使食物冷却例如2分钟至8分钟，优选冷却2分钟至5分钟，更优选冷却2分钟至4分钟。在代表性的实施方式中，根据设定用于调节加热时间的传送速度，可通过改变冷却单元的长度来调节冷却时间，或者可设定冷却单元的温度或空气吹送机制的空气吹送强度使得充分冷却食物。在另一实施方式中，可通过调节传送单元的速度来改变冷却时间。虽然不希望受任何理论的束缚，但是在-40℃的冷却单元中，冷却时间超过5分钟就会导致食物的冷冻，这破坏了食物的细胞。
冷却单元内部的温度没有限制，但可为-10℃至-40℃、-10℃至-35℃、-10℃至-30℃等。虽然不希望受任何理论的束缚，但是在冷却步骤结束时食物的温度超过10℃则可能导致在后续过程中微生物增殖的风险。食物在冷却步骤后的温度没有限制，但优选为5℃或更低，更优选为约1℃至约4℃，且更优选为约2℃。当食物被冷冻和保存时，食物在冷却步骤后的温度可能更低。
通过在尽可能短的时间内进行加热步骤至冷却步骤，能够最大限度地降低在食物加工期间食物表面的微生物的生长以及食物内部品质的劣化。为了保持本发明的加工食品的良好的食品卫生，可取的是，甚至是在后续步骤或包装和运输期间，也保持本发明已完成冷却步骤的加工食品的温度。
依据食物的类型或调味步骤中的状况，经过冷却步骤的食物可直接提供用于食用。对于水果和蔬菜(可以以原始态食用的食物)，能够提供具有原始态蔬菜的新鲜度、口感和浓郁味道的加工蔬菜。这种加工蔬菜所具有的品质是常规切分蔬菜和切分水果所不具备的。令人惊讶的是，通过本发明的加工方法去除了洋葱的刺鼻味、去除了牛蒡的苦味、去除了菠菜的涩味、在莲藕中产生了独特的鲜味。当食物为蘑菇时，经过冷却步骤的蘑菇可直接提供用于食用。对于用于生鱼片的鱼类和贝类，获得了具有“日式霜烧(tataki)”或“酱油腌渍”风味的独特的半原始态鱼类和贝类的加工产品。同样地，当食物为用于生鱼片、生牛肉片(carpaccio)、烤牛肉或烤猪肉的肉类时，也获得了独特的半原始态肉的加工产品。
经过冷却步骤以可直接食用的这种食物立即被包装和装包，并作为加工食品来装运和运输。塑料袋、杯、盒等是优选的包装材料。优选地，高度透明的容器用于透过容器来使食物高度可见。消费者可直接食用独立的加工食品，并可根据需要与多种加工食品混合。
可替代地，依据食物的类型或调味步骤状况，将经过冷却步骤的食物传送至下文公开的产品制造步骤进行进一步加工。
在本发明的一个实施方式中，冷却步骤可为快速冷却步骤，用于在食物不暴露至外部空气下，使已完成加热步骤的食物传送至冷却单元的端部(冷却单元被保持在-10℃至-40℃的范围内的预定内部温度)，然后在2分钟至8分钟内在冷却单元内传送食物以冷却食物。在冷却步骤中，无需暴露至外部空气便可冷却食物。
在某一实施方式中，食物在冷却单元中的时段为2分钟至8分钟，优选为2分钟至5分钟，更优选为2分钟至4分钟。该时段依据食物的热导率和切分的食物大小来适当地调节。离开冷却单元时，食物从表面到中心部分的温度降低至5℃至-40℃，且优选降低至2℃至-20℃。通过温度和时间的此种设定，冷却步骤将整个食物的温度快速降低到微生物不容易增殖的低温区，并将温度保持在该低温区。
当通过本发明的系统灭菌的食物被用作冷藏储存的加工食品(所谓的冷藏食物，包括冷却食物)时，适当调节冷却单元的温度，以使在冷却单元出口处，食物中心的温度为约5℃或更低，优选为约1℃至约4℃，更优选为约2℃。当经过本发明的灭菌方法的食物用作冻藏储存的加工食品(所谓的冻藏食品)时，可适当调节冷却单元的温度，以使在冷却单元出口处，食品中心的温度小于0℃，优选为约-2℃至约-20℃。
空气吹送机制可设置在冷却单元内以搅动食物表面附近的空气来提高冷却效率。所使用的吹气方式方法可能类似于加热单元的空气吹送机制(例如，风扇)。使食物的表面和内部保持在这样的状态：通过在冷却步骤中快速冷却食物遍及该食物的中心部分来抑制微生物的增殖。
(传送单元)
本发明的食物加工系统包括传送单元，用于传送食物通过加热单元和冷却单元。传送单元的配置没有特别限制，只要其具有使食物连续移动的功能便可。
有利的是，加热和/或冷却食物的同时，使食物移动以在一致温度下均匀地加工大量的食物。例如，当被加工的食物静止时，则用于每个食物的加工温度由于加工空间中温度的变化而会存在差异。同时，沿食物传送方向移动食物的同时进行加工能够消除由于空间中的温度的变化导致的每个食物的差异。
传送单元以恒定的速度传送食物通过加热单元和冷却单元。在某一实施方式中，传送单元具有调节机制，用于调节恒定速度。调节机制能够自动调节该恒定速度，调节至手动设定的速度，或两者兼而有之。在某一实施方式中，优选地，传送单元为输送带。在某一实施方式中，传送单元具有通孔。例如，具有通孔的传送单元可为网状输送带。系统可具有多个传送单元。并行的多个传送单元可增加单位时间加工的食物量，以提供本发明的系统的加工能力。食物可直接在传送单元上传送，或者以容纳食物的容器来由传送单元传送。在这种情况下，优选使用通风式容器。通风式容器例如为在底部和/或侧表面上具有通孔的容器。这种容器可为例如在底部和/或侧表面上包括通风网状构件的容器。在传送单元和/或容器中包括通孔和/或网状构件不仅能够使食物通过一致的温度，而且还使得热能同等地影响每个食物。
食物的传送速度可在每分钟几米到几十米的范围内自由确定。可以确定与食品的类型或尺寸匹配的最佳输送速度，以使得当食物的核心温度上升到合适的温度且该温度保持适当的时段时，食物到达加热单元的出口。此外，传送单元可以以这样的传送速度将食物传送通过冷却单元。在这种情况下，根据食品以所述传送速度通过冷却单元的时间，调节冷却单元的冷却温度或空气吹送机制。
在本发明的一些实施方式中，通过传送单元将食物连续地依次移动到进料区段、加热单元、调节区段、冷却单元和卸料区段。在这方面，系统可以具有或不具有调节区段。输送带优选作为传送单元。根据放置在进料区段的每块食物的大小、食物的形状、加热单元的加热状况或冷却单元的冷却状况，将传送单元的速度自动调节至合适的值。
例如当本发明所使用的食物传送单元(诸如输送带)被构建为穿过加热单元和冷却单元的线性配置时，从用于洗净的切分食物的进料区段开始到食物进入加热单元的装料入口、加热单元的内部、联接到加热单元的冷却单元的端部区段、冷却单元的另一端以及冷却单元的最终食物排出口，能够以一体化的方式有效地洗涤、切分和灭菌食物，效率极佳。食物在加热单元或冷却单元内连续地移动，并且在该整合的过程中几乎不会停滞。因此，每单位时间能够处理和/或灭菌恒定量的食物，从而实现稳定且有效的食物加工和/或连续灭菌。
(集簇空气)
相对于蒸汽和微雾，将水的粒径降低到集簇空气可以产生负离子。当水与另一物体碰撞而成为小颗粒时，负离子产生(勒纳效应)。因此，在产生集簇空气时，产生负离子。在含负离子的集簇空气中的加热步骤可以激活细胞，从而长时间段保持新鲜度。
产生这种集簇空气的方法是已知的。例如，如Journal ofthe Japanese Societyfor Food Science and Technology，Vol.43，No.9，1012-1018(1996)等中所述，空气中的水分通过水分子的氢键形成集簇，并且这种集簇的聚集体以大团块浮动。在短时间内，单个集簇反复地产生消失。此外，集簇大小的分布由于形成条件的差异而变化。因此，包含细颗粒的集簇空气可通过以下来产生：使水的液态团块破碎并分布在气流中以产生具有各种大小的水集簇，并通过对集簇进一步离心来去除大的水集簇。此外，已知的是，当水团块被破碎为呈现不同于空气中含有的正常水分的物理性质时，这种集簇空气具有负电荷。
这种集簇空气被用于洁净室(诸如无菌室)，并且被认为具有高除尘和除微生物效果。已经报道了其在蚕的无菌繁殖的应用中具有优异的结果。在该方式中，集簇空气已经应用在各种领域中，而据发现，令人惊奇地，其用于加热食物的应用能够有效地加热到食物的核心并防止水滴粘附在食物表面上，并且即便是加热，由于产生负离子而保持食物的新鲜度。
本发明的食物加工系统中使用的集簇空气也称为“新鲜的集簇空气”。
集簇空气可以通过任何已知的方法来产生。例如，集簇空气可由图5所示的装置产生。水可以从喷雾嘴喷雾至由风扇产生的空气流中以破碎水滴，并且空气流上的细颗粒被提供作为集簇空气。在装置的底部区段处收集水团块形式的大的水集簇。利用泵可将这种集簇再次传送到喷雾嘴。可在集簇空气的流动路径中设置加热器，以在加热到所需温度之后供应集簇空气。
(管理单元)
本发明的系统可以包括管理单元。管理单元可接收由本发明的系统发送的信息和/或发送用于控制本发明的系统的信息。管理单元可监测加热单元和/或冷却单元的内部状况，并控制系统，以防止加工条件与预期不同，例如与预期不同的温度。
管理单元可以与本发明的系统一体设置，或者设置在远程位置。在某一实施方式中，管理单元将接收到的信息或由这些信息计算的信息显示给操作者，并且根据操作者的输入将控制信息发送到系统。在某一实施方式中，管理单元利用接收到的信息或由这些信息计算的信息来自动地向系统发送控制信息。
在包括管理单元的本发明系统的实施方式中，优选地，在本发明的系统运行时，将每个位置的状况，诸如内部温度、内部湿度、流经的水的体积、加热单元释放的热传导物质(例如蒸汽)的量、冷却单元的温度、调节区段中的风扇的转数发送至装置外部的管理单元。可利用管理单元上的监测器等来监测每个数据。计算并评估预先记录的最佳值和连续输入的实际测量值之间的差异，以利用管理单元的计算机自动显示警告、调节每个条件等。因此，通过装置附近以及管理单元处的少数操作员，本发明的系统能够连续运行24小时。由于本发明的系统可以由没有经验的操作者来运行，所以无论系统位置如何，都可以生产大量的品质一致的产品。
(进料区段)
本发明的系统包括进料区段。食物从进料区段被引入至本发明的系统。进料区段是传送单元的端部区段的部分，在此处，食物被安置在连续移动的传送单元上。在进料区段，在利用人工方式和/或机械方式使食物在一致的高度处对齐后，将食物装载到传送单元上，从而食物被有效且一致地加热。机械方式包括用于一致性调平已进料食物的构件以及用于提供食物之间的用于空气流的流动路径的构件。用于一致性调平进料食物的构件的常见实例包括板状件、刷子，振动机制等。用于提供食物之间的用于空气流的流动路径的构件的实例包括突起部，障碍物等。在进料区段，食物通常被连续地进料至运行的传送单元。食物从进料区段开始，通过传送单元移动到加热单元(例如，蒸汽加热器)。
参照图6A和图6B来说明本发明的一个实施方式中进料区段的结构。图6A是本发明的一个实施方式中的进料区段的示意性平面图。图6B是本发明的一个实施方式中的进料区段的示意性正视图(图6A中A-A处的横截面)。如图6A所示，沿箭头的方向传送食物。在传送方向的上游，设置有由一对平板构件组成的第一高度调节构件(121)。使这一对第一高度调节构件(121)倾斜，从而与传送单元的宽度方向的中心侧上的端部区段(122)相比，在宽度方向的端部侧的端部区段(123)位于下游。此外，在传送方向中，第一高度调节构件(121)的传送方向的下游侧，沿宽度方向设置有具有预定间隔的多个突起部(124)。此外，在传送单元的宽度方向中，在突起部的更下游设置有具有预定间隔的多个第二高度调节构件(125)，该第二高度调节构件(125)由一对平板构件组成，尺寸小于第一高度调节构件。突起部在传送单元的宽度方向中的位置与第二平板构件的宽度方向上的中心侧的端部区段(126)的位置大致相同。如图6B所示，将第一高度调节构件的底端的高度调节至距离传送单元的顶表面预定的高度。此外，将第二高度调节构件的底端的高度被调节为与第一高度调节构件的底端的高度相同的高度。此外，突起部的高度被配置成高于第一高度调节构件和第二高度调节构件的底端的高度。例如，当在进料区段(120)处将食物(127)装载到传送单元上时，食物可能在传送单元的宽度方向上朝向中心不均匀地分布。然而，通过设置第一高度调节构件，只有具有给定高度的食物能够在宽度方向上的中心部分处通过第一高度调节构件，从而通过使多余食物中的一部分沿设置在第一高度调节件上的倾斜流向至传送单元宽度方向中的端侧，能够防止食物高度在传送单元上的不均匀分布。通过设置突起部，食物在通过突起部时将移动至突起部的宽度方向的两侧，从而能形成预定的空间。当加热机制设置在传送单元下方时，所提供的空间将防止传送单元的通孔被食物覆盖，这将导致热传导物质(诸如蒸汽)从传送单元的底部侧向传送单元的顶部侧的对流不充分。所设置的第二高度调节构件可以通过使食物在经过突起部时移动至宽度方向的两侧来改变不均匀的高度。利用这种配置，在加热单元中传送的食物的高度可以是一致的，从而可以一致性地加热食物。第一高度调节构件和第二高度调节构件的形状不限于平板。可以采用各种形状。此外，可以采用任何数量的第一高度调节构件、突起部和第二高度调节构件。
(预处理步骤)
在一些实施方式中，根据需要，可对经受本发明的系统的食物进行洗涤和/或切分。因此，在一些实施方式中，本发明的方法包括在加热步骤之前的预处理步骤。预处理步骤由洗涤食物的步骤和/或切分食物的步骤组成。对于洗涤和切分食物，可以使用用于蔬菜、水果、鱼类或肉类的常用方法，且不限于此。
在某一实施方式中，预处理步骤是洗涤食物的步骤。当使用相对较大的食物时，从食物中去除皮、种子、骨头和其他不可食用的部分，用水洗涤食物并将食物切分成合适的大小和形状。当使用相对较小的食物时，食物无需进行切分便可用于下一步。当食物为蔬菜时，蔬菜可被切成相似于切分蔬菜的形状。圣女果和草莓只需用水洗涤，而无需切分。萝卜和胡萝卜可以切成规则的形状，如细碎条、短条或四分之一圆块，或类似地切成小圆块。对于诸如豆芽的小蔬菜、蘑菇和什锦菜(mesclun greens)等，优选除去不可食用的部分，但无需切成较小的块。洗涤和切割的顺序或频率没有特别限制，只要完全去除了灰尘和污物以及不可食用的部分便可，并且在预处理步骤之后获得与食物匹配的合适的形状和大小。可取的是，出于成本和保鲜原因，在尽可能短的时间内进行切分和洗涤。
预处理步骤通常使用利用淋洒器或水箱的洗涤装置以及使用切割机、研磨机、筛网等的切分装置。用于蔬菜、水果、蘑菇、鱼类或肉类的加工设备中常用的洗涤装置和切分装置可以用作这种装置。经过预处理步骤的食物被传送到上文所述的加热步骤。
(调节区段)
根据需要，本发明的系统可包括在加热单元和冷却单元之间的调节区段。在某一实施方式中，调节区段是加热单元和冷却单元之间的部分。食物不停滞地连续地移动通过调节区段。在调节区段中，安装有用于向加热单元的出口吹送空气的风扇。调节区段中的风扇用于在短时间内降低加热单元的温度和湿度。对调节区段中的风扇与加热单元内部的温度和湿度的自动调节一并进行管理。
在某一实施方式中，调节区段是通用的冷却单元。该通用的冷却单元为配置用于利用外部空气温度来对传送单元上的食物进行冷却的部分。例如，当使用蒸汽来加热时，对来自加热单元的食物的直接冷却导致在加热单元中附着在食物表面上的水滴的冻结，这可能损害食物的细胞。因此，应当使水滴在外部空气温度下蒸发。当使用不会导致水滴附着在食品表面上的具有小颗粒的集簇空气时，并不一定需要包括通用的冷却区段来使食物与外部空气温度接触。
在另一实施方式中，在调节区段中可设置有各种调味罐。在离开加热单元后，立即将从表面到内部的温度在45℃至90℃范围内的食物引入到调味罐中，以将调味剂施加在食物表面上。在冷却单元中，冷却调味剂施加其上的经加热的食物。在该过程中，调味剂渗透到食物的内部。当使用本发明的系统获得的加工食物通过加热(如煨、烘烤、油炸或蒸)而加工成盘时，无需在加热之前进行调味步骤。
调味剂并不限于液态调味剂，诸如酱油、醋、清酒、味醂(mirin)、照烧酱(taresauce)、酱汁、调料、腌汁或泡菜汁(pickle juice)；可以使用食品诸如肉汤；液态调味剂，诸如盐、糖、味噌或各种调味品，或它们的任何混合物。调味剂的温度可为室温。虽然不希望受任何理论的束缚，但通过将调味剂施加在经加热且随后快速冷却食物使得附着在食物的调味剂渗透至食物的内部。
在一个实施方式中，在调味罐中进行调味，该调味罐插入在加热单元和冷却单元之间，并且其内部与外部空气隔离。从加热单元的出口立即将食物装入调味罐，并使食物浸渍在调味罐的调味剂中。随后立即将食物装载到冷却单元。
此外，通过在调味步骤中将各种次要成分与灭菌食物混合来制备各种菜肴和半成品的食品。次要成分没有限制，只要它们没有任何食品卫生问题便可。可使用的次要成分的实例包括芝麻籽，核桃，松子，和其他坚果，诸如干鱿鱼的干鱼，诸如意大利酸味腊肠(salami)的熏制产品，诸如海苔(nori)的海藻加工产品等。经调味的食物也可覆盖有用面包屑或天妇罗粉(tempura flour)。通过这种方式的调味，灭菌的食物可用作在开启后便立即食用的菜肴或者烹饪时间短的半成品菜肴。
(卸料区段)
根据需要，本发明的系统可包括在冷却单元的出口处的卸料区段。在一个实施方式中，卸料区段包括包装食物的功能。包装材料的实例包括但不具体限于塑料袋、杯、盒等。包装食品的机制是本领域所熟知的。根据利用本发明的系统加工的食物，本领域技术人员可以选择和利用合适的包装机制。
在某一实施方式中，卸料区段包括使食物与其他食物、调味剂和/或可食用的包覆成分相混合的功能。对于这种混合，可没有限制地使用通常用于食品处理的混合器。这种混合机制是本领域所熟知的。根据利用本发明的系统加工的食物，本领域技术人员可以选择和利用合适的混合机制。
在包括卸料区段的本发明的系统的一个实施方式中，食物离开冷却单元并到达卸料区段。在卸料区段，根据待生产的加工食物的类型进行加工。在某一实施方式中，当在本发明的系统中生产冷藏食品时，在包装食物的同时，使卸料区段保持在冷藏温度，并以冷藏食物的形式传送至储存或运输步骤。在另一实施方式中，当利用本发明的系统生产冷冻食品时，在包装食物的同时，使卸料区段保持在冷冻温度，并以冷冻食物的形式传送至储存或运输步骤。
在包装之前，已经到达卸料区段的上述加工食物可以与其它食物相混合。其它食物可为不同类型的用本发明的系统相似地进行加工的任何食物。这样的食物可以一起使用。例如，已经到达卸料区段的加工切分蔬菜可以与干货或熏制产品的薄片混合。对于这种混合物，可没有限制地使用通常用于食品处理的混合器。
在包装之前，可将调味剂和/或可食用的包覆成分施加至已经到达卸料区段的上述加工食品。对于这样的调味剂，可以使用调料；蛋黄酱(mayonnaise)；用于拌菜(aemono)的成分，包括芝麻籽和味噌；凉拌调味剂；泡菜酱(kimchi sauce)；腌汁；泡菜汁；生牛肉酱(carpaccio sauce)等。使这种调味剂和加工食物混合来制成各种菜肴，诸如各种沙拉，泡菜(asazuke)，腌制菜肴和拌菜。此外，可使用于油炸食物的包覆成分(所谓的糊状涂覆料)，诸如面包屑、油炸粉、马铃薯淀粉或甜点粉与食物混合，来得到用于油炸食物的半成品食物。次要成分如青海菜(green laver)或欧芹粉也可以添加到用于油炸食物的糊状涂覆料中。
在一些实施方式中，在卸料区段处理之后，将食物以可直接食用的冷藏食品或冷冻食品的形式(诸如外卖菜肴，冷冻的切分水果，冷冻的切分蔬菜或沙拉蔬菜套装)或者以在最终加热(诸如额外的烘烤、煨、油炸或蒸)后食用的冷藏食品或冷冻食品的形式来进行包装、储存和运输。
(产品制造步骤)
在一些实施方式中，根据需要，本发明的方法可以包括产品制造步骤，该产品制造步骤包括将已经过冷却步骤的食物与其它食物、调味剂和/或可食用的包覆成分相混合的步骤和/或包装步骤。
例如，在某一实施方式中，产品制造步骤为使经过冷却步骤的食物与其它食物相混合的步骤。其它食物可为与本发明的系统加工的食物相似的不同类型的任意食物或已经单独制造的食物，或者它们可以同时使用。例如，在产品制造步骤中，可收集并混合通过本发明的步骤在多条产线中制造并已经经过冷却步骤的几种类型的食物。单独制造的熟鱼和贝类、肉类、干货或熏制产品也可加入经过冷却步骤的食物中。
例如，在另一实施方式中，产品制造步骤是将经过冷却步骤的食物与调味剂和/或可食用包覆成分相混合的步骤。对于调味剂，可以使用调料；蛋黄酱(mayonnaise)；或者拌菜(aemono)的成分，包括芝麻籽和味噌，它们为在其食用之前即时加入的调味剂。可替代地，也可以使用凉拌调味剂；泡菜酱(kimchi sauce)；泡菜汁等。可使用于油炸食物的包覆成分(所谓的面糊)，诸如面包屑、油炸粉、马铃薯淀粉或甜点粉与食物混合，来得到用于油炸食物的半处理食物。次要成分如青海菜(green laver)或欧芹粉也可以添加到用于油炸食物的糊状涂覆料中。
例如，在另一实施方式中，在冷却步骤之后可提供包装步骤。在包装步骤中，利用包装设备，在与外部空气隔离的同时，将通过传送构件从冷冻机连续排出的食物分装至杯、袋、盒等，并且以适用于运输的方式包装。根据需要立即将包装的食物以冷藏或冷冻的状态储存并装运。
例如，在某一实施方式中，立即对已经经过与其它食物混合的步骤和/或经过与调味剂和/或可食用的包覆成分混合的步骤的食物进行包装、装包，并作为加工食品来装运和运输。塑料袋、杯、盒等是优选的包装材料。优选地，高度透明的容器用于透过容器来使食物高度可见。
(优选的实施方式)
本发明提供了一种食物加工系统，该食物加工系统包括：用于加热食物的加热单元，用于冷却经加热单元加热的食物的冷却单元，以及用于将食物传送通过加热单元和冷却单元的传送单元。例如，图1A(平面图)和图1B(正视图)为示出本发明系统的实施方式的示意图。食物通过加热单元(200)和冷却单元(300)来加工的同时，通过传送单元(600)移动该食物。
例如，本发明的另一实施方式提供了使用本发明的食物加工系统来生产加工食物的方法。图2为示出本发明的生产加工食物的方法的示意图。本发明的生产加工食物的方法可选地包括：预处理步骤(101)，并且包括加热步骤(201)和冷却步骤(301)。
在优选的实施方式中，从设置在具有船状底部区段的传送单元下游的加热机制向下喷射热传导物质(诸如蒸汽)以产生对流(图3)。当上述传送单元具有通孔(如网状输送带)和/或用于运输的容器为通风式容器时，热传导物质通过它们发生对流，从而解决了加热单元中温度的变动，同时热可施加至食物上宽的接触面积，使得无需高温便可将食物快速地加热至所需的温度。
在某一实施方式中，从加热机制喷射热传导介质(诸如蒸汽)的方向可为相对于垂直向下方向形成0°至90°角的方向。在优选的实施方式中，从加热机制喷射热传导介质的方向可为相对于垂直向下方向形成0°至75°角的方向。在另一优选的实施方式中，从加热机制喷射热传导介质的方向可为相对于垂直向下方向形成0°至45°角的方向。在优选的实施方式中，使食物通过的传送单元附近的温度保持一致，并且使食物穿过这样的区域：该区域通过从加热机制向下喷射热传导物质(诸如蒸汽)并且利用空气吹送机制并不朝向食物吹送空气来保持温度的一致。例如，相对于通过来自加热机构的热源(诸如蒸汽)直接加热食物的情况或者相对于将食物在整个加热腔室充满蒸汽的加热腔室中留置一定时段来加工食物的情况，上述配置能够在中温区对大量食物进行一致性加热。由于难以控制中温区，因此在本领域中意想不到的是，能够在中温区一致性地处理大量的食物。
在优选的实施方式中，与加热单元出口附近的热传导介质喷射口相比，加热单元的进料入口附近的热传导介质喷射口(例如，蒸汽喷射口)喷射更多的热传导物质。利用这种配置，能够将进料食物的温度快速升高到感兴趣的温度。
在优选的实施方式中，在传送单元下方设置有多个加热机制。此外，与加热单元出口附近的加热机制相比，加热单元的进料入口附近的加热机制喷射更多的热传导物质。此外，热传导物质的喷射方向是向下的。通过船状底部区段产生热传导物质的对流，同时穿过传送单元(图3)。利用这种配置，能够将进料食物的温度快速升高到感兴趣的温度，同时实现间接且稳定的加热。
优选地，加热单元和冷却单元通过传送单元联接而提供为整合的系统。在某一实施方式中，本发明的食品加工系统的特征在于：加热单元和冷却单元通过传送单元联接。一旦食物被加热，细胞在静置时自然地解体。此外，在食物温度从具有灭菌效果的温度降低至室温或降低至室温以下的温度过程中，温度经过微生物容易增殖的温区(例如约20℃至40℃)。因此，除非将食物快速冷却至例如冷却区域(例如约2℃)，否则不能获得充分的灭菌效果。当缓慢冷却时，食物在微生物容易增殖的温区内的时间将更长。因此，需要快速冷却来缩短处于微生物容易增殖的温区内的时间。
根据整合加热步骤和冷却步骤的方法，通过在产线中进行均匀地加工，能够在短时间内在一致效果下进行大量处理。因此，能够大大降低与本领域中当前用于赋予食物所需性质的方法相关联的成本。
例如，当本发明用作灭菌方法时，在通过加热步骤灭菌后，快速地冷却食物表面，从而食物表面几乎不暴露于通常存在食物中微生物增殖风险的温区(即约20℃至40℃的温区)或外部空气中。在冷却步骤结束时，使可能附着在食品表面上的微生物的数量降低到就食品卫生方面而言没有问题的水平，并且完成对于食品通常所需的灭菌。因此，如果在没有微生物增殖的气氛下，对已经完成加热步骤和冷却步骤的食品进行后续包装、储存、运输和出售，则使已经在加热单元中清洁的食品表面保持相同的状况。
在一些实施方式中，本发明的系统可进一步包括如下所公开的其它部分。此外，在一些实施方式中，本发明的方法可进一步包括如下所公开的其它步骤。在一些实施方式中，本发明方法的额外步骤是使用如下所公开的本发明系统的其它部分的方法。
例如，图4为示出本发明的方法的另一实施方式的示意图(101：预处理步骤，201：加热步骤，401：调味步骤，301：冷却步骤，501：产品制造步骤(与其它食物混合)，502：产品制造步骤(与调味剂混合)，800：其它食品，503：产品制造步骤(包装步骤))。除了加热和冷却步骤之外，本发明的方法可选地包括这样的步骤。
本文公开的本发明的特征可以以任何组合、任何布置或顺序来进行，只要不损害本发明的有利效果便可。本领域技术人员也可在增加显而易见的各种改动时来进行本发明。
例如，在某个实施例中，本发明是一种食品加工系统，包括：加热单元，该加热单元包括加热机制，用于间接加热食物；冷却单元，该冷却单元包括冷却机制，用于冷却经加热单元加热的食物；以及传送单元，该传送单元用于传送食物通过加热单元和冷却单元。
例如，在某一实施方式中，本发明为一种食物加工系统，该食物加工系统包括：加热单元，该加热单元包括用于间接加热食物的加热机制，以及空气吹送机制，该空气吹送机制为风扇；冷却单元，该冷却单元包括冷却机制，用于冷却经加热单元加热的食物；以及传送单元，该传送单元用于传送所述食物通过加热单元和冷却单元；进一步包括在传送单元一端的装料区段以及在相对一端的包装装置。图7A(平面图)和图7B(正视图)的示意图示出了本发明的系统的这种实施方式。
此外，本发明的系统在其规模方面没有特别限制。在某一实施方式中，加热单元、调节区段和冷却单元的整个长度为15m，加工时间为约6分钟至约7分钟。然而，系统的规模可根据待加工的食物或加工的目的而改变。例如，当加热单元为一定尺寸时，通过该加热单元需要至少约1.5分钟，但是该时间通过缩短加热单元的长度可缩短为至少约1分钟。在某一实施方式中，调节区段的长度为1.5m，食物通过的时间为约40秒。
在某一实施方式中，利用具有上述进料区段至卸料区段的本发明的系统，通过处理各种食物总共3分钟至10分钟，且优选5分钟至8分钟来获得感兴趣的加工食物。依据每单位时间内要处理的食物量，可自由地扩大或收缩上述进料区段至卸料区段的位置和机制的规模。
优选地，在一个产线上连续地进行本发明的食品加工方法的每个步骤。例如，当进行由基本步骤(即，预处理步骤、加热步骤和冷却步骤)组成的本发明的食品加工方法时，优选在一个产线上以预处理步骤、加热步骤和冷却步骤的次序来进行。当除了预处理步骤、加热步骤和冷却步骤之外，还提供上述调味步骤和产品制造步骤中的任何一个或多个步骤时，优选在一个产线上连续地进行本发明的食品加工方法的每个步骤。
优选地，通过使用输送带，自动装卸装置、混合器等，在同一产线中连续地进行所有的步骤，而无需在每个步骤过渡时停止食物的移动。优选的是，所有的步骤尽可能在最短的时间段内完成。
在某一实施方式中，本发明提供一种食物灭菌系统。例如，本发明的食物灭菌系统是包括蒸汽加热器、冷冻器和食物传送构件的食物灭菌系统，其中蒸汽加热器具有用于在其端部区段引入经洗涤且切分的食品的区段，并且使其内部温度保持在45℃至90℃的温度范围内，在其内部设置有用于将空气吹送至食物表面的风扇，以及穿过其内部的食物传送构件，并且其中，冷冻器在其端部区段具有用于引入经蒸汽加热器加热的食物的入口，使其内部温度保持在-10℃至-40℃的温度范围内，以及穿过其内部的食物传送构件。在具有这种灭菌系统的连续产线上，能够进行上述加热步骤和冷却步骤。
一旦将洗涤且切分的食物安置在传送构件上以将食物引入到本发明的灭菌系统中，则可以在基本上自动运行下连续取出灭菌的食物而无需重新放置食物。本发明的灭菌系统可以将运行中一条产线分配给一种类型的食物或一种类型的食物的组合。通过调整运行时间或产线数目可灵活地交换食物或改变食物量。
(本发明的应用)
例如，可以以预处理步骤、加热步骤和冷却步骤的次序对食物(特别是蔬菜、海洋蔬菜、蘑菇或水果)进行加工来获得蔬菜、海洋蔬菜、蘑菇或水果的加工产品，该加工产品具有与加工前相同或更优的口感或味道，或者具有更优的口感或味道而没有加工前食物的粗糙感或不愉快的味道，且具有极佳的保存性。感官测试证实了，尤其当蘑菇被加工时，蘑菇中含有的鲜味成分增加。
即便对于被认为味道中具有强粗糙感且因此产品价值低的生长至45厘米至60厘米的传统菠菜，通过本发明的加工方法也完全去除了味道中的粗糙感。为此，可有效地利用经处置的由于生长过高导致味道中具有强粗糙感的菠菜，而不会产生浪费，从而降低成本。利用本发明的加工方法，几乎同时增强了菠菜所有部分(即，叶、茎以及茎的边界部)的口感。因此，几乎整个植物都可认为是可食用的，从而提高了加工产率。
蔬菜、海洋蔬菜、蘑菇和水果等加工产品是开创性的食品，其可以代替传统的切分蔬菜和切分水果。此外，这些加工产品作为半成品食品可用于工业或家庭烹饪中。由于本发明中得到的这种半成品食品的烹饪时间短于常规产品的烹饪时间，所以它们可用作所谓的“速食食物”。当使用尤其需要较长烹饪时间的根菜类蔬菜时，这种半成品的食品是有用的。
虽然不希望受任何理论的束缚，但是利用本发明的食物加工系统处理的加工食物是细胞未被破坏的加工食物，从而在下一处理阶段中进行(烹饪)调味或其它步骤时，具有无论烹饪过程如何，能够将所有成分一起烹饪的优点。具体地，单纯地使用加工食物不仅减少了烹饪所需的时间，而且通过同时烹饪常规需要不同加热过程的多种食物来大大降低了工业和家庭烹饪的劳动密集度。因此，这有助于降低提供加工食品的成本。
当具体使用鱼类或肉类作为食物并且以预处理步骤、加热步骤和冷却步骤来依次进行处理时，食物中所含的蛋白质适当地发生热变性，得到具有极佳保存性和独特口感的鱼类或肉类加工产品。根据本发明的鱼类或肉类加工产品是开创性的食品，可以代替用于原始态食用的常规鱼类或肉类。很可能的是，由本发明得到的这种半成品食品被缺乏食用生鱼或肉习惯的国家所接受。
当最终对食物进行调味而由本发明的加工食品制成经调味的食品时，增加调味步骤。仅通过用增加的调味步骤对本发明的加工食物进行加热便能容易且简单地制成诸如煎炸食物、天妇罗(tempura)以及煎鱼(meuniere)等菜肴。当本发明的加工食品用于制备这种菜肴时，据报道还具有降低食用油的劣化的惊人优点。
通过使用包括上述步骤的本发明的食物加工方法，可使用各种食物来生产多种加工食品。最终得到的加工食物将是高营养的食物，其具有新鲜食物口感的同时，兼具未经加工的生食物或利用常规加热方法所得到的食品中不具备的味道。消费者可直接使用本发明的加工食物或者通过简单的烹饪过程对本发明的加工食品进行最后点缀。本发明的加工食物可用于提供例如各个附图的图片中所示的高度受欢迎的加工食品，即诸如腌制的蔬菜和海鲜(图8)，凉拌菜(图9)，具有盐渍海带的蔬菜(图10)，用以盐为基料的调味酱调味的蔬菜(图11)，豆芽柚汁(bean sprout with ponzu)和淡腌的蔬菜(图12)等菜肴。
在本发明的一些实施方式中，使在加热单元中加热至45℃至90℃的食物立即进入至冷却单元以在短时间内冷却至所谓的冷却状态。在该加工过程中，食物暴露于微生物容易增殖的气氛中的时间非常短或几乎不存在。因此，在卸料区段得到无菌或接近无菌状态的卫生的加工食物。与新鲜食物相比，这种加工的食物能够卫生地在冷藏状态下储存显著更长的时间，而无需新鲜食物所需的用化学试剂或物理加工来灭菌。
本发明的系统不用处理试剂(诸如保水剂或增稠剂)来进行化学处理，或者物理加工(诸如压缩或压制)，而是在加热单元中在相对温和的条件下简单地处理食品。然而，通过这种加热，令人惊奇地改善了食品品质。首先，在加热单元中使温度在45℃至90℃下保持一定时间，以灭活水果和蔬菜中含有的酶，并抑制食物的自身变质/自身分解。为此，即使在室温下储存数日甚至更长时间时，经本发明的系统处理的水果和蔬菜也能保持极佳的口感并且抑制水果和蔬菜汁的变色、变形和流出(outflow)。相比之下，市售新鲜水果和蔬菜在室温下储存几天往往导致水果和蔬菜汁的变色、变形和流出，使得水果和蔬菜不再适合于原始态食用。
在这种方式下，本发明的食品加工系统抑制食物成分的流出或食品的干化。因此，从食物原料到最终加工食品的产率很高。与使用热水或热空气在高温下烹饪来常规生产菜肴或干蔬菜相比，本发明的系统的卸料区段获得的加工食品已经从经验上反映了将从食物原料到最终加工食品的产率提供了10％或更高。
通过在加热单元中于相对低的温度下处理食物，在不破坏新鲜食品的组织的同时，保持了新鲜食物独特的硬度或柔软度。值得注意的是，通过加热单元的处理消除了食物中含有的令人不愉快的味道组分(所谓的粗糙感)。因此，当食物为能够以原始态食用的水果和蔬菜时，提供具有新鲜蔬菜的口感和浓郁味道的新鲜加工的蔬菜。这种加工的蔬菜具有常规切分蔬菜或切分水果中所不具备的品质。当食物为海鲜、蘑菇或其他具有丰富鲜味或香味的食物时，存在进一步强化食物的鲜味或香味的效果，或者保持新鲜食物的光滑感的效果。
在加热单元中，还可对被认为不适用于冷盘(诸如沙拉)的蔬菜和水果以及蘑菇的硬质部分进行处理软化，且具有良好口感。因此，通常食物被认为不适于烹饪的部分也可以用作菜肴的成分。例如，由于生长过多而常规丢弃的蔬菜也可以用于菜肴而不产生浪费。
食品加工中主要的优点是经本发明的系统处理的食物在通过加热(诸如烘烤、煨、油炸或蒸)大大降低了制成各种菜肴所需的时间。例如，当最终做成诸如炸鸡或猪排等菜肴时，油炸时间可减少至通常加热时间的一半或更少，诸如0.5分钟至2分钟，或典型地0.5分钟至1分钟，从而产生非常经济的效果-当使用经本发明的系统加工的食物时，油炸油的使用寿命延长3倍至5倍。
本发明的食品处理系统几乎可以全自动地运行，无需高能量处理(诸如高温高压加热或微波处理)。因此，本发明的系统可以以低成本运行。
本发明的系统具有以恒定速率进行加热步骤和冷却步骤的功能。因此，能够进行有效赋予大量食品以一致性效果的处理。例如，在某一实施方式中，本发明的系统在每天8小时运行中能够处理10吨的食物。可以变动本发明的系统的设置和/或配置以改变处理量。例如，通过变动传送单元的传送速度、加热单元的温度或冷却单元的温度的设置来改变处理量。例如，通过使进料口扩大3倍，在每天8小时的运行中能够处理30吨的食物。
此外，使用本发明作为灭菌方法的实施方式也可在加热步骤中将食物的中心部分加热至45℃至90℃的范围内。因此，使食物内部导致食物变质/熟化的酶失活。由于失活的酶不会再被活化，所以在施加本发明的灭菌后，食物的熟化/老化几近停止。
本发明的加热步骤中所进行的加热比正常加热要温和得多，从而食物的细胞不会被破坏。通过在冷却步骤中快速冷却，食物被冷却而不会使食物内部冻结。因此，本发明的灭菌方法可以对新鲜食物进行灭菌，而不会损害新鲜食物的硬度、弹性或形状。在该方式下，与未处理的切分食物相比，用本发明的灭菌方法处理的食品保持在卫生状态，几乎没有任何流体滴落，并且在更长的时间下也没有变形或变色。
在一些实施方式中，本发明提供了一种开创性的方法和装置，其通过简单的两阶段温度管控方式能够将食物灭菌至没有食物卫生问题的水平，而无需使用任何洗涤水处理装置、灭菌剂或被认为是灭菌食物保持新鲜度所必需的大量水。生产商和消费者能够容易地理解本发明的这种食物灭菌方法和所得到的无菌的加工食物。
本发明的灭菌系统的运行只需要很少数量的操作者。在装置外部的管理区域能够检测并调节每个部分的运行条件，诸如蒸汽加热器的内部温度，内部湿度、流经的水体积、释放的热传导物质(诸如蒸汽)的量、风扇的转数、冷冻器温度或者食品传送速度。几乎没有必要直接人工操作食品或设备。在管理区域中，计算并评估预先提出的最佳值和连续输入的实际测量值之间的差异，以自动显示警告、调节每个条件等。因此，通过非常少数量的操作者，本发明的灭菌系统能够连续运行24小时。此外，本发明的系统的操作不需要有经验的操作者。因此，无论系统安装在何处，都可以对大量的食物稳定地消毒。
令人惊奇的是，在上述加热步骤中，通过使食品表面至中心部分的温度升高到45℃至90℃范围内的温度，同时将蒸汽等施加至食品表面，能够消除食物味道中的粗糙感。当将本发明的灭菌方法应用于例如被认为不适用于原始态食用的蔬菜(诸如菠菜或牛蒡)时，消除其独特的苦味和不愉快的味道，同时保持了菠菜或牛蒡的硬度。类似地，还能够消除水果皮中独特的苦味和不愉快的味道。因此，经本发明的灭菌方法处理的食物从而具有增强的未加工产品所呈现的优良甜味、酸味或香味，这些甜味、酸味或香味。在该方式下，本发明的灭菌方法能够提高食品的保存性，并且改善食品的风味。
此外，本发明的系统或方法通过灭活酶可将食物保持在完全成熟状态。蔬菜(特别是水果蔬菜)或水果的常规分销涉及收获处于生长的蔬菜或水果而将其作为成熟食品出售，以便蔬菜或水果在供应商向消费者展销蔬菜或水果的时期是成熟的。在自然状态下完全成熟的新鲜产品的分销非常罕见，其成本高昂。以完全成熟的食品销售的大多数产品仅为通过时间的推移老化而成熟。可利用本发明的系统或方法来使在自然状态下完全成熟的食物保持在完全成熟状况来无需高成本地分销这种食物。
本发明的食物加工系统是一种开创性的系统，其能够生产具有改善的味道、成本和保存性的菜肴。本发明能够提供具有“第三味道”的加工食品或外卖菜肴，从而刺激并满足消费者的偏爱的喜好，其中该“第三味道”是用于原始态食用的食物或加热的食物中所不具备的。本发明可以被认为是为餐饮业、零售商和餐饮服务业提供全新商业机会的革命性技术。此外，本发明的系统能够生产在食品卫生方面显著改善的加工食物。因此，在加工食物行业中，使食物产率以前所未有的方式得以改善。因此，本发明的系统预计将对使用加工食物或熟食的零售业或餐饮业做出显著贡献。
本发明的特征之一是在加热步骤中在45℃至90℃的较低温度的中温区来加热食物。上述加热条件已避免了传统烹饪方法中的“不完全”加工。例如，用于加热的示例性模式为“彻底加热”或“用于滑爽成品的煨”。此外，“新鲜采摘”的水果和蔬菜被推荐用于原始态食用。对于鱼类和贝类，认为不需要加热的处理，例如“排血保鲜”，“薄片快速冷却”或“活体消费”是理想的。然而，如以下实施例所示，在本发明的加工方法中，上述加热条件被认为是为食物提供独特的口感和味道的因素，这是加热的食物或用于原始态食用的食物中所不具备的。通过进行常规否认了的食物处理管控且同时摒弃了已有的理念，本发明获得了意想不到的结果。本发明是基于所谓的逆向思维的突破性技术。
利用本发明的食物加工系统获得的食物保持新鲜食品的特征，具有极佳的味道或口感，营养优良，并且由于直接可食用或在短时间内可烹调而是非常方便的。因此，其对消费者的贡献是重要的。本发明的加工食物被认为能够克服在现代生活中提出的关于营养、口腔卫生和公共卫生方面的各种问题。
此外，使用本发明获得的加工食物可利用被认为不可食用的食物的部分并缩短烹饪时间。此外，能够降低烹饪油的成本或公用事业费用。本发明的加工食物对餐饮业、餐饮服务业、外卖生产行业，零售商(诸如超市)等作出了重大贡献。
使用本发明获得的加工食物可以增强被认为不适合加工或销售的品种/等级的食物的口感或味道。因此，可使选择品种或管控种植成为不必要，这曾经是为了满足消费者的偏好而对蔬菜、水果、鱼类、肉类等的生产者的严格规定。因此，与之前相比，生产者能够以更低的成本大量生产满足消费者的食物。在该方式下，预计生产者能够生产能够与廉价进口食品充分竞争的产品。
在该方式下，通过本发明的方法获得的食物加工方法和加工食物是能够为食物的每个消费者、加工者和生产者做出贡献的开创性技术。本发明可以影响食品市场业务的状态。
本发明还提供能够以低成本稳定地对大量食物进行灭菌的食品灭菌方法。本发明的这种灭菌方法能够显著降低食物加工成本和弃用的加工食物的量。预计本发明的这种系统将为食物加工业带来革命性的飞跃。
通过本发明的系统加工的加工食物不仅具有没有问题的食品卫生水平，而且还具有浓缩形式的新鲜食物的优良口感。由本发明获得的这种加工食物可以用于广泛的食品，诸如未加工就使用的沙拉成分，或者各种菜肴的成分。预计具有改进的保存性和风味的这种加工食物将成为追求食品安全且简化烹饪的消费者欢迎的产品。
因此，预计本发明能够提高农产品的利用效率。具体地，能够以低成本将过去弃用的不适于长期储存的不合格品、过度收获或完全成熟的产品加工成消费者偏好的产品。因此，值得注意的是，本发明作为对农业、农产品加工业、分销行业、零售商、餐馆、消费者有利的开创性食品加工技术。
[实施例]
(实施例1)
[蔬菜的加工实施例]
根据需要，将市售的新鲜蔬菜洗净并且切分。比较利用本发明的食物加工系统加热的这些蔬菜的口感和未经处理的蔬菜的口感。结果示于表1。
[表1]
如表1所示，由本发明的系统加工的蔬菜具有改善的味道，同时保持新鲜蔬菜独有的质地或外观。
(实施例2)
[加工的蔬菜以及其评价]
(加工)
卷心菜、大白菜、洋葱、豆芽、菠菜、黄瓜、地菇、马铃薯、牛蒡、莲藕、番茄和圣女果作为食物。(预处理步骤)每种食物用水洗涤并切成如表2和表3所示的预定形状。(加热步骤)在预处理步骤之后，在表2和表3所示的条件下蒸煮和加热每种食物。(冷却步骤)在内部温度保持在20℃的隧道式冷冻机中，将经过加热步骤的各种食品冷却2分钟。
(2)评价
对冷却后的每种食物进行取样，不进行调味。使用以下4个等级来评价味道和口感。评价结果示于表2和表3中。
判断A：特别好；B：好；C：糟糕；D：特别糟糕。
利用改变的蒸汽加热条件来加工(1)中的每种食物，并如(2)所述进行评价。条件和结果示于表2和表3。
[表2]
[表3]
[加工或未加工的番茄的比较]
在收获后，将两个番茄中的一个立即在上述条件下进行加工。另一个番茄未加工。将加工的番茄和未加工的番茄在室温下静置4天。然后将每个番茄切成两半，以比较切面。图13(加工的产品)和图14(未加工的产品)中示出了它们的图片。可以理解的是，番茄细胞在加工产品中未被破坏，整个番茄中的番茄细胞的劣化最小。
[加工或未加工的圣女果的比较]
在收获后，将两个圣女果中的一个立即在上述条件下进行加工。另一个圣女果未加工。将加工的圣女果和未加工的圣女果在室温下静置4天。然后用叉子破碎每个圣女果，以比较果汁量。图15(加工的产品)和图16(未加工的产品)中示出了它们的图片。可以理解的是，在加工产品中未损失水分，保持了新鲜状态。
鉴于上述结果，可以理解的是，本发明的食物加工方法改进了食物的味道或口感，同时保持了食物的新鲜度。本发明的加工食品是兼具新鲜食品的优点和经加热的食物的优点的开创性食品。
(实施例3)
[食物的额外加工实施例]
以下(表4)示出了利用本发明的系统得到具有极佳口感和味道的加工食物的条件组合的其他实施例。
[表4-1]
[表4-2]
(买施例4)
[处理食品的生产实施例]
如下所述，利用本发明的系统处理各种食物，并评价处理后的口感或烹饪后的口感。在这两种情况下，均使用本发明的系统。利用(2)加热单元(蒸箱)加热食物3分钟至4分钟，并且利用(3)冷却单元(隧道冷冻器)冷却食物2.5分钟至3分钟，直至食物中心部分的温度为2℃，其中使加热单元的内部温度保持在70℃至75℃，并且该加热单元充满雾状蒸汽。使所得到的加工食物回温至室温，并随后进行取样或用于下一步处理中。
[蘑菇沙拉的生产]
去掉市售金针菇的硬尖，用本发明的系统对剩余部分进行加工。将用于金针菇的瓶装调味剂施加至经加工的金针菇以制成蘑菇沙拉。与新鲜的金针菇相比，经加工的金针菇更顺滑且更软，并且具有增强的蘑菇香味。能够享受瓶装金针菇所不具备的诱人口感和香味。
[剥制的帝王蟹肉的加工]
用本发明的系统对剥制的帝王蟹肉进行加工。感受到强烈的甜味和鲜味。在蒸螃蟹肉或煮螃蟹肉中没有蟹肉纤维，同时具有顺滑的口感。未发现新鲜产品的独特腥鲜味。通过用于原始态食用的蟹肉能够享受到在加热的蟹肉中所不具备的罕见口感。
[煎炸鸡的生产]
使用本发明的系统来加工被切成一口一块大小的鸡肉。然而，在调节区段，使鸡肉浸渍在酱油和清酒的调味剂中。用油炸制所得到的经加工的鸡肉以制成煎炸鸡。炸制所需的时间约为1分钟。所得到的煎炸鸡是弹性且多汁的，并且味道一致性地渗透到肉的中心部分。与常规相比，油更干净，从而使需要更换油的时间延长了5倍。
[炸猪肉片的生产]
使用本发明的系统来加工被切成一口一块大小的猪里脊肉。利用用于炸猪肉片的普通面糊包覆所得到的加工猪肉片，并且在油中炸制以制成炸猪肉片。炸制所需的时间约为1分钟。所得到的炸猪肉片是弹性且多汁的，而无猪肉片所独特的干燥感。与常规相比，油更干净，从而使需要更换油的时间延长了5倍。
[切块牛排的生产]
使用本发明的系统来加工切成一口一块大小的切块的牛大腿肉。在平底锅上烹饪所得到的加工牛肉。烹饪所需的时间约为1分钟。所得到的切块牛排是弹性且多汁的，有沙朗牛排般的味道。
(实施例5)
[沙拉泡菜的生产实施例]
在加工产线1中，洗涤并切分大白菜。于保持在70℃的加热单元中利用蒸汽加热大白菜4分钟，并随后利用内部温度为-20℃的冰箱冷却食物2分钟。同时，在加工产线2中，洗涤豆芽，并且随后于保持在65℃的加热单元中利用蒸汽加热7分钟，随后利用内部温度为-20℃的冰箱冷却食物2分钟。将来自加工产线1的经冷却的大白菜与来自加工产线2的经冷却的豆芽相混合。将泡菜酱加入到混合物中并进行搅拌。以这种方法制造大白菜和豆芽的沙拉泡菜。
[泡菜沙拉的卫生检测]
于4℃下储存通过上述方法获得的沙拉泡菜。通过测试片(petrifilm)方法在制造后即刻以及沙拉泡菜储存7天、14天、21天和28后对沙拉泡菜测量检测存活的常见细菌数和大肠杆菌E.coli数。结果示于表5中。鉴于表5的结果，可以理解的是，沙拉泡菜能够在没有卫生问题的条件下长时间存放。在商店销售的普通泡菜沙拉必须在约一周内弃用。然而，如表5所示，使用本发明的系统的泡菜沙拉的卫生状况保持3周或更长时间。根据使用次氯酸的常规灭菌方法，灭菌后即刻的存活的常见细菌数为1×103cfu/g至1×104cfu/g，3至4天后为1×105cfu/g至1×106cfu/g。考虑到上述情况，可以理解的是，根据表5的测试结果，本发明的食物加工方法也具有灭菌功能。本发明的加工食物是具有优异安全性的开创性食品。
[表5]
(实施例6)
[额外加工的食物的保存性]
下文进一步证实了利用本发明的系统生产的加工食物的保存性。
[胡萝卜的灭菌]
在内部温度保持在70℃的加热单元中，对10kg切碎的胡萝卜加热5分钟，同时使该切碎的胡萝卜在输送带上传送，随后通过使胡萝卜穿过冷却单元(隧道式冷冻器)以在2分钟内冷却至冷冻状态(0℃至1℃)。然后从隧道式冷冻器中取出胡萝卜。当对灭菌的胡萝卜进行取样时，其与切碎的原始态的胡萝卜(未灭菌)相比在硬度和弹性方面没有差异，但甜度增加。
将从隧道式冷冻器中取出的胡萝卜分装进塑料袋，并在洁净室环境下密封。于10℃下储存胡萝卜袋。开始储存后第10天，打开塑料袋。使用测试片方法测量胡萝卜表面相对于洗涤溶液的存活的常见细菌数和大肠杆菌E.coli数。活存活的常见细菌数为1.1×104cfu/g(mL)，且大肠杆菌E.coli数为阴性(小于10)。该结果满足了不经加热食用的冷冻食品的标准要求，即存活的常见细菌数为1.0×105cfu/g(mL)或更低，且大肠杆菌为阴性。此外，打开时几乎观察不到滴水、变形和变色。
[卷心菜的灭菌]
用切碎的卷心菜代替上述实施例中的切碎的胡萝卜来进行相同的过程。当对灭菌的卷心菜进行取样时，其与切碎的原始态卷心菜相比在硬度和弹性方法没有差异，但降低了在切碎的原始态卷心菜中所感觉到的味道中的粗糙感。灭菌后第10天的存活的常见细菌数为0.67×104cfu/g(mL)，且大肠杆菌E.coli数为阴性(小于10)。该结果满足了上述不经加热食用的冷冻食品的标准要求。打开时几乎观察不到滴水、变形和变色。
[地菇的灭菌]
将上述实施例中切碎的胡萝卜变成地菇来进行相同的过程。使用已经去除了硬尖头、束已松散化且略微洗涤的地菇。对灭菌的地菇进行取样，地菇独特的香味得到增强。还感觉到了合适的硬度和弹性。灭菌后第10天的存活的常见细菌数为0.3×104cfu/g(mL)，且大肠杆菌E.coli数为阴性(小于10)。结果满足上述对不经加热食用的冷冻食品的标准要求。打开时几乎观察不到滴水、变形和变色。
相比之下，当下被称为切分蔬菜或切分水果的产品在装运后2或3天内，由于先前的滴水、变形或变色而失去产品价值。这些产品在商店销售或在餐厅使用的时间仅为收到产品后的1天至2天。
[绿洋葱的灭菌]
绿洋葱被用作食物。如下对绿洋葱进行加工：在70℃至75℃的温度下加热1.5分钟，并冷却约2分钟至3分钟。下表6中示出了绿洋葱(Bureau Veritas Japan)的灭菌测试结果。令人惊讶的是，加工后即刻的大肠杆菌E.coli数为阴性，且存活的常见细菌数少于300cfu/g。对于使用试剂(次氯酸或臭氧)的常见灭菌方法，在加工阶段之后即刻的最小计数为104cfu/g(mL)，使得几乎不可能以104cfu/g(mL)稳定地生产食物。因此，已经清楚地证实了本发明的极佳的灭菌功能(将存活的常见细菌数降低至小于300cfu/g)。即使在10℃下储存时，直到第7天，大肠杆菌E.coli数仍保持阴性计数，证实了本发明的系统加工的绿洋葱具有优异的保存性。
[表6]
表6：绿洋葱的灭菌结果。
根据食品安全法规(微生物学)标准分析方法来进行上述检测方法。通过标准琼脂平板培养法测定存活的常见细菌数，并且通过BGLG培养基法测定大肠杆菌E.coli。
使用次氯酸或臭氧的常规灭菌方法消除了绿洋葱的胶质，损害了绿洋葱的味道品质。另一方面，当使用本发明的加工系统时，因为加工后保留了绿洋葱的胶质，所以味道的品质是极佳的。
(实施例7)
[系统最佳条件的检验]
使用本发明的优选系统进行实施例1至实施例6。优选系统为包括以下的系统：用于加热食物的加热单元、用于冷却经加热单元加热的食物的冷却单元以及用于传送食物通过加热单元和冷却单元的传送单元，其中由设置在传送单元下方的加热机制向下喷射蒸汽，并且通过船形底部产生对流(图3)。使用网状输送带作为传送单元。与加热单元的出口附近的蒸汽喷射口相比，加热单元的进料入口附近的蒸汽喷射口喷射更多的蒸汽，以将进料食物的温度快速升高到感兴趣的温度。在加热单元的顶部和侧部设置有风扇。吹送空气以在加热单元内主动产生对流，从而使食物与具有感兴趣温度的蒸汽一直接触。冷却单元也设置有风扇。将冷空气直接施加至食物以快速冷却食物。
使用允许蒸汽通过的管道作为加热机制。通过将系统配置为把由喷射孔释放的蒸汽从传送单元的顶部直接吹送至食物上来对食物进行加热(直接加热)。在这种情况下，与上述优选系统相比，得到了损失新鲜口感后变软的食物。其原因理解为通过直接加热难以控制中温区，使得食物的核心温度过度升高。因此，表明了上述优选的配置能够实现均匀的加工。
此外，在不运行加热单元中风扇的情况下，对食物进行加工。在这种情况下，也可以获得如预期的进行处理的食物，但是加热单元中每种食物的加热均有变化，导致加工食物具有一定的可变性，包括保持新鲜口感的食物，充分去除味道中粗糙感的食物，或变软的食物。因此，表明了上述优选的配置能够实现均匀的加工。
随后，在不运行冷却单元中风扇的情况下，对食物进行加工(例如，间接冷却)。与运行风扇来冷却相同时间的情况相比，在一些情况下，离开冷却单元的食物的温度并未以合适的方式完全降低，可能导致微生物在随后过程中增殖。因此，考虑到灭菌效果，利用风扇主动冷却食物的配置被证明是更优选的。
此外，在加热单元中，使在加热单元的进料入口附近的蒸汽喷射口处喷射的蒸汽量以及加热单元出口附近的蒸汽喷射口处喷射的蒸汽量保持恒定。在这种情况下，尽管同样如预期对食物进行了加工，但是使食物达到所需的温度花费了一些时间，而且味道中的有些粗糙感未充分去除。因此，表明了上述优选的配置实现了更一致性的加工。
最后，在使热传导物质转化为微雾或集簇空气后，尝试进行食物加工。与使用蒸汽相比，当使用微雾加热时，明显降低了加热后附着在加工食物表面的水分含量。当使用集簇空气时，水分含量进一步降低。食物表面的水分与微生物粘附性风险直接相关。因此，与蒸汽相比，使用微雾或集簇空气进行加热具有明显的优势。
利用本发明的系统生产的加工食物具有显著改善的味道、保存性、食物卫生性等。因此，该系统可用于加工食品行业中。本发明的系统还应理解为对使用加工食物或处理食品的零售业或餐饮业做出了显著贡献。

Claims (15)

1.一种食物加工系统，所述食物加工系统包括：
加热单元，所述加热单元包括加热机制，用于间接加热食物；
冷却单元，所述冷却单元包括冷却机制，用于冷却经所述加热单元加热的食物；以及
传送单元，所述传送单元用于传送所述食物通过所述加热单元和所述冷却单元。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述冷却机制配置用于直接冷却所述食物。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述加热机制位于所述传送单元下方。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，所述加热单元包括空气吹送机制。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，所述冷却单元包括空气吹送机制。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，
其中，所述加热机制包括沿所述传送单元的传送方向的至少两个加热机制；以及
其中，相对于靠近所述加热单元的出口的加热机制，靠近所述加热单元的入口的加热机制释放出更大量的热。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中，所述加热单元包括所述传送单元附近的温度传感器。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述加热机制通过所述温度传感器间歇地驱动。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其中，所述加热机制包括蒸汽供应单元。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其中，所述加热机制包括微雾供应单元。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其中，所述加热机制包括集簇空气供应单元。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的系统，其中，所述传送单元包括通孔。
13.一种经加工的食物的生产方法，所述生产方法包括利用根据权利要求1至12中任一项所述的系统来加热和冷却食物的加工步骤。
14.根据权利要求13所述的生产方法，其中，所述食物是绿洋葱。
15.一种生产经加工的绿洋葱的方法，所述方法包括以下步骤：
将绿洋葱在约70℃至75℃下加热约1分钟至3分钟；以及
冷却经加热的绿洋葱约2分钟至4分钟，直至所述经加热的绿洋葱的温度达到约2℃至4℃。
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