CN1136807C - 加热烹调杀菌装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是不用搅拌而温度均匀地加热商业用大容量锅并精度高地自动控制加热烹调。为此，在自由增减压的密闭锅中，分散配置多个喷嘴，通过切换机构把冷却水供应源、热水供应源、调味液供应源、蒸汽供应源、过热蒸汽供应源及加热氮气供应源连到与喷嘴相连的供应管上。喷嘴直接将热调味液淋到锅内食品上并通过锅底部回收、再加热并回流到锅内地进行循环。在锅内设置温度传感器、食品温度传感器、压力传感器等。根据这些传感器的输出信号，依次对调味液、热水、蒸汽、过热蒸汽、过热氮气或冷却水进行温度控制并依次供应，对在经过压力调整的锅内的食品进行烹调杀菌。

Description

加热烹调杀菌装置
技术领域
本发明涉及这样一种加热烹调杀菌装置，即在同一个锅中进行烹调和杀菌的同时，反复将滞留在锅底的调味液加热后再送回锅中，在不浪费调味液的同时，对食品材料进行均匀烹调和均匀加热。
背景技术
传统的商业用烹调锅是在锅的外侧形成一个双层包覆的被称为“夹层”的加热室，通过向其中供应热蒸汽等热介质而向整个锅内传热，但由于商业用锅容量大，因此即使使用夹层，温度分布也不容易均匀，所以，需要在烹调时用搅拌机在锅内搅拌。
但存在这样的问题，即当进行搅拌时，不仅会使食物材料外形受破损并损坏其外观，而且破损的食物材料的碎屑混在调味液中，使调味液变得混浊或变质。
进而，由于在食品搅拌流动中不能直接测定食品温度，所以，只好根据锅内调味液的温度来间接推测食品材料的温度，因而存在着难以正确检测烹调进展程度的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是这样一种烹调杀菌装置，即在可以迅速均匀地提高锅内温度的同时，可以用较少的烹调液均匀地进行烹调及杀菌处理，并且可以在同一个锅中实施煮、蒸以及烧烤等各种烹调方法。
本发明的结构如下所述。
用盖体密闭可自由增减压力的锅上部，并在锅内分散配置多个喷嘴。而且，在把热交换器的出口侧连接到与喷嘴相连的供应管汇流部上的同时，将锅底的回流管连接到热交换器入口侧上，在锅与热交换器之间形成循环回路。
将水供应源及调味液供应源可切换地连接到循环回路上，另一方面，将冷却水供应源、蒸汽供应源、过热蒸汽供应源及加热氮气供应源中的任何一个可与热交换器出口侧切换地连接到供应管汇流部上。
此外，在锅内设置了检测锅内温度的温度传感器、检测食品材料温度的食品温度传感器、检测锅内压力的压力传感器以及检测氮气浓度的传感器。
进而，该装置的特征是如此进行烹调杀菌，即按照控制部的次序程序并根据各传感器的检测输出信号，由各喷嘴依次向经过压力调整的锅内提供经过温度调整的调味液、水、蒸汽、过热蒸汽、加热氮气或者冷却水并将它们喷到锅内的食品材料上。
上述各喷嘴的设置方式为，在锅的内部的中央竖直中央供应管以放射状的形式将所述喷嘴设置在该中央供应管的周围，同时在锅内部的周边上等间隔地竖立多个周边供应管，将喷嘴侧向设置在周边供应管上，面向锅的中央。
在这种情况下，食品架制成环状，使中央供应管穿过该食品架中心的嵌合孔，同时，使周边供应管面向食品架的外周，将食品载置于食品架上，将喷嘴对准这些搁板的高度配置。调味液等穿过无数的贯通孔落在食品架的搁板上。
附图说明
图1是本发明加热烹调杀菌装置的平面图。
图2是本发明加热烹调装置的剖面图。
图3是本发明打开盖体的状态下的锅的平面图。
图4是本发明锅的侧视图。
图5是本发明加热烹调装置的系统图。
具体实施方式的说明
在附图中示出了本发明的实施例。
1是锅，在锅1的内侧设置食品容纳部2，锅可被盖体3紧紧盖上。在锅的外侧，设置与轴心正交的左右一对旋转轴41，在底座42的左右两侧，竖起一对支承架43，旋转轴41可自由旋转地被支承在支承架43上，在旋转轴41的一端(图中的右侧)上设有第一蜗轮减速机构44。
此外，在锅1的后方，在底座42上竖放着盖体3的铰链支承部45，并设置铰链机构46与使之转动的第二蜗轮减速机构47，由铰链机构46支承盖体3。
同时，在连接到盖体3的锅开口部的部位设置由耐热橡胶构成的垫圈48，由锅1的铰链机构46与设在锅1的相反侧的钩锁49利用盖体3将锅1的开口部密闭起来。
减压装置12(例如真空泵)通过减压阀11连接在盖体3上。14是氮气供应阀，15是排气阀。在盖体3上设有观察食品容纳部内部的监视窗54。
将热交换器28的两端保持在锅1后方的支承架上。
在食品容纳部2的中央竖立有中央供应管4，其上端是封闭的，在其周围呈放射状地设置多个喷嘴5。
沿锅内壁竖立着从中央供应管4的底部分支而成的多个周边供应管6，在周边供应管6上设置多个指向内侧的喷嘴5。
这些喷嘴5形成横长喷口。此外，喷嘴5按照插入食品材料容纳部2内的食品架搁板的数目及高度分段配置。
此外，在锅容量小时，可以省略中央供应管4或周边供应管6中的任何一个。
随后，中央供应管4的下端穿过锅1底部，热交换器28的出口通过调味液供应阀20连接到中央供应管的下端4上。
同时，蒸汽供应源39、过热蒸汽供应源17、加热氮气供应源19及冷却水槽23可自由切换地连接到中央供应管4的下端上。16是过热蒸汽供应阀，18是加热氮气供应阀，40是蒸汽供应阀，21是给水阀。
在锅1底部，设置回流管7及排气排水管8，排气排水管8通过排气阀与大气连通。在回流管7的管口附近设置网。
回流管7的另一端通过筛网过滤器29连接到循环泵27的吸入侧并且循环泵27的排出侧与热交换器28的入口侧相连，而热交换器28的出口侧连接到中央供应管4及周边供应管6的循环管22上。
调味液槽24通过过滤器30连接到循环管22上，调味液回收槽25也通过启闭阀34b与之相连，冷水槽26通过调味液槽24与之相连。
在食品材料容纳部2上重叠放置环状食品材料架，并与食品材料容纳部2的侧壁及底部分离，呈悬空支承。
用保温材料覆盖如此构成的锅1及盖体3的外周，防止在烹调过程中的散热。
此外，如图4所示，沿左侧的支承架垂直固定支承圆筒50，利用嵌入到支承圆筒50内的止推轴承来支承上部弯曲成直角且其前端悬挂有链式滑车的杆52，在支承圆筒50的上方，将旋转用手柄53(参照图2)与之垂直地固定到杆52上。
在把食品材料装入锅1中之前，在用盖体3将锅1密封的状态下，由过热蒸汽供应源17将120℃的加热蒸汽通过中央供应管4及周边供应管6的进给喷嘴5喷入锅内，将食品材料容纳部2加热5分钟以便杀菌。如果在上一次烹调结束后已进行这种由高温蒸汽进行的喷射，则此操作可以省略。
在进行过杀菌处理后，将食品材料安置在食品架上并放入锅1中。食品架有几个搁板，其整体成圆筒形，使中央供应管4穿过其中心孔并安置在食品材料容纳部中。
然后，在暂时用真空泵(图中未示出)使食品材料容纳部2的内部减压后，打开盖体3的氮气供应阀14并向食品材料容纳部2内充入氮气，用氮气置换食品材料容纳部2内的空气，将食品材料容纳部2的内部保持在氮气环境中。
实施例1
在炖煮黑豆及大豆时，黑豆及大豆在放入锅1中之前，先在水中浸泡一个晚上。
在把浸泡过的黑豆及大豆放入锅中后，开始用热水去涩并软化。
热水是通过用循环泵27使冷水槽26中的水经过空调味液槽24被送往热交换器单元28而得到的。在热交换器单元28中，从外部供应作为热媒体的蒸汽，用蒸汽热量将水加热成热水。热水被送往中央供应管4及周边供应管6并通过喷嘴5从锅的中心部与周边部两个部分直接注入到食品材料架上的食品材料上。在此，由于喷嘴5的喷口为扁长的，所以，热水由喷嘴5被扩展成伞状地喷出，并均匀注入到食品材料架的全部食品上。
落到锅1底部的热水由循环管路22回流到热交换器单元28中，在经过热量补充后被反复送往锅1中。
在脱涩、软化之后，停止热交换器单元28的加热蒸汽，代之以把冷却水送入热交换器单元28。借此将送入锅1中的热水冷却并冷却锅内部。
在冷却后，由排气排水管8把锅内的水排出并转换到冷却水槽23的新鲜冷却水，向食品材料上喷淋以便进行水洗。将脏水由排气排水管8排出。根据需要，水洗不局限于一次，可以进行两次以上。
在水洗之后，通过循环管路22从调味液槽24将加热的调味液喷入锅中并喷射到食品材料上。
借助这种操作，对食品材料容纳部2内的食品材料进行均匀的加热烹调。
调味液预先在外部溶解槽31内进行调配并被送入调味液槽24，在调味液槽24中，由水位传感器32将调味液保持在一定水位上。
打开调味液槽24的启闭阀34d，通过供应过滤器30把调味液送到循环泵27内，驱动循环泵27把调味液送到热交换器单元28内。
在热交换器单元28中，使蒸汽流入入口侧，通过热交换对流过出口侧的调味液进行加热，提高调味液的温度。打开调味液供应阀20，把调味液送往中央供应管4与周边供应管6，从它们的喷嘴5喷射到食品材料容纳部2内。
在烹调过程中，由锅内的温度传感器检测出锅内温度并传送给操作控制台并控制热交换器单元28的加热温度。
留在锅1底部的调味液由回流管7流到外面，在筛网过滤器29中除去液体中的碎屑块后，利用循环泵27并通过循环管路22到达热交换器单元28，在这里，经补充热量之后，返回锅1中。
当经过规定烹调时间的烹调结束后，使冷却水流到热交换器单元28的入口侧，在把循环的调味液冷却之后，将调味液回收到调味液槽25内。其回收方式为，分别关闭调味液槽24的启闭阀3d与热交换器单元28的入口启闭阀34c，另一方面，打开调味液回收槽25的启闭阀34b，利用循环泵27进行回收。
在调味液回收后，打开盖体3并用绞车或起升机等将食品材料与食品架一起提起并从锅中取出，直接存放到保存箱内。
在红烧鸡时，在调味液回收后，使过热蒸汽喷到食品材料的鸡上进行烤制。
进而，用减压装置12使锅内减压，打开氮气供应阀14，氮气或空气供应源13送入氮气或空气，把食品容纳部2的内部置换成氮气。
然后，打开过热蒸汽供应阀16，从过热蒸汽供应源17中把过热蒸汽供给中央供应管4与周边供应管6，从它们的喷嘴5中将过热蒸汽喷射到食品材料上。
这时，与过热蒸汽一起从加热氮气供应源19送出加热氮气，如果在氮气环境中对食品材料加热，则可以防止食品的氧化。
经过烹调的食品由于经过一次杀菌，所以在被简易包装在KOP等有阻隔性的袋及容器中的状态下，可以在冷藏贮存状态下(3℃)中保存15～20天，在冷冻保存状态下(-20℃)保存三个月。
把烹调食品进一步进行二次杀菌时，在用乙烯基树脂、氧化铝等进行包装的状态下，在低温杀菌(热水杀菌90℃)时，保鲜期为1～2个月，在用本申请人发明的含气烹调杀菌机(特开平7-231770)进行杀菌处理时，可以有3～6个月的保鲜期。
这样，由于通过把加热的调味液和蒸汽以及过热蒸汽直接喷射到食品材料上而把食品材料周围空间作为热源进行烹调，所以，可以在短时间内均匀地完成烹调加工。
此外，由于食品材料载置于食品架上并不采用搅拌式进行烹调，所以不会煮烂，同时由于在氮气环境下进行烹调，所以抑制材料的过分氧化和褐变，可以保持食品的原汁原味(例如口味、口感、形状)。
用这种烹调锅对食品材料进行“烧”、“炒”、“非油炸”等烹调时，停止循环泵27并停止调味液喷射，直接用过热空气供应阀16从过热蒸汽供应源17中向中央供应管4及周边供应管6供应过热蒸汽或加热氮气，在干燥状态下把食品材料容纳部2的内部加热到高温，可以很容易地进行“烧”、“炒”、“非油炸”等烹调。此外，在利用蒸汽供应阀40从蒸汽供应源39中供应蒸汽的情况下，可以很容易地进行“蒸”的烹调。
当加工食品材料的温度降低到规定温度时，打开排气阀15，使锅内压力恢复到大气压，打开盖体3，用绞车、起升机等连同容纳填充食品加工材料的托盘一起提升起来并取出，原封不动地将其收藏在无菌保管箱(卫生箱)内，防止在送往食品包装室等移动或运输时细菌落下而引起的二次污染。
此外，通过利用减压装置12并通过减压阀11降低食品容纳部2内的压力，可以在较低温度(100℃以下)下加工、烹调食品，从而能防止食品材料烧焦，能够促进调味液的浸透并由此有效优化食品风味。
实施例2
调味烤花生米
把花生米浸泡一个晚上
1)烹调锅杀菌处理      120℃，5分钟     蒸汽喷淋
2)脱涩、软化          100℃，20分钟    热水喷淋
3)冷却                10分钟           用热交换器冷却热水
4)水洗                5分钟            冷却水喷淋
5)调味                60℃，10分钟     用调味夜喷淋
6)烤制                190℃，10分钟    过热蒸汽、加热氮气喷射
7)取出
实施例3
鱼肉海带卷
1)烹调锅杀菌处理      120℃，5分钟         蒸汽喷淋
2)加味烹调            110℃，30分钟        调味液喷淋
3)一次冷却            冷却到90℃，5分钟    用热交换器冷却
4)二次冷却，液体浓缩  冷却到40℃，10分钟   利用减压状态下的喷淋进行冷却及浓缩
5)调味液回收
6)取出
实施例4
红烧鸡
1)烹调锅的杀菌处理     120℃，5分钟     蒸汽喷淋
2)脱涩                 80℃，30分钟     热水喷淋
3)冷却                 约40℃，5分钟    用热交换器冷却
4)水洗                 5分钟            冷却水喷淋
5)加味烹调杀菌         110℃，20分钟    调味液喷淋
6)调味液回收                            利用热交换器冷却调味液
7)烧制                 200℃，10分钟    过热蒸汽加热氮气喷射
8)取出
实施例5
烤红薯
1)烹调锅的杀菌处理    120℃，5分钟      蒸汽喷淋
2)烧制                230℃，30分钟   过热蒸汽、加热氮气喷射
3)冷却                15分钟          减压冷却
4)取出
实施例6
烤玉米
1)烹调锅的杀菌处理    120℃，5分钟    蒸汽喷淋
2)蒸                  120℃，10分钟   蒸汽喷淋
3)烧烤                200℃，10分钟   过热蒸汽、加热氮气喷射
4)冷却                15分钟          减压冷却
5)取出
实施例
烤土豆
1)烹调锅的杀菌处理    120℃，5分钟    蒸汽喷淋
2)蒸                  120℃，10分钟   蒸汽喷淋
3)烧制                230℃，10分钟   过热蒸汽、加热氮气喷射
4)冷却                15分钟          减压冷却
5)取出
实施例8
煮猪肉块
1)烹调锅的杀菌处理    120℃，5分钟     蒸汽喷淋
2)烧制                230℃，10分钟    过热蒸汽、加热氮气喷射
3)蒸                  110℃，20分钟    蒸汽喷淋
4)脱脂软化            100℃，60分钟    热水喷淋
5)冷却                10分钟           用热交换器冷却热水
6)加味烹调            105℃，20分钟    调味液喷淋
7)冷却                10分钟           用热交换器冷却调味液
8)调味液回收
9)取出
实施例9
盐烤青花鱼
1)烹调锅的杀菌处理    120℃，5分钟     蒸汽喷淋
2)蒸                  100℃，15分钟    蒸汽喷淋
3)冷却            15分钟           减压冷却(脱水)
4)烧制            220℃，15分钟    加热蒸汽、加热氮气喷射
5)减压冷却
6)取出
实施例10
糖煮粟子
1)烹调锅的杀菌处理    120℃，5分钟    蒸汽喷淋
2)脱涩、软化          95℃，30分钟    热水喷淋
                      90℃，15分钟    热水喷淋
3)加味烹调            90℃，60分钟    调味液喷淋
4)冷却                                用热交换器冷却
5)取出
实施例11
烧鱼块
1)烹调锅杀菌处理   120℃，5分钟      蒸汽喷淋
2)蒸               100℃，5分钟      蒸汽喷淋
3)加味烹调         100℃，20分钟     调味液喷淋
4)冷却             10分钟            用热交换器冷却
5)调味液回收
6)取出
实施例12
白子鱼的杀菌
1)烹调锅杀菌       120℃，5分钟     蒸汽喷淋
2)烹调锅减压       5分钟            减压
3)杀菌             110℃，5分钟     蒸汽喷淋
4)冷却                              减压冷却
5)取出
工业实用性
如上所述，本发明的加热烹调杀菌装置在锅内设置喷嘴，通过在食品上均匀喷射用热交换器加热的热水或调味液、蒸汽、过热蒸汽、加热氮气，从而均匀加热锅的内部，可以以锅内部作为热源对食品材料直接加热。因而，由于不必搅拌食品材料及调味液，所以不会把食品材料煮烂，能够进行外观良好的烹调。
此外，由于把调味液从喷嘴直接喷射到食品材料上，所以，与现有技术相比，可以在短时间内烹调好煮制食品，对于红烧等烤制的食物，也利用过热蒸汽、加热氮气等直接喷射食品材料，所以可以和煮制食品一起在同一个锅内进行烹调。
而且，当用氮气置换锅内空气地烹调时，可抑制食品材料及调味液的氧化及褐变，所以可以调整食品材料色泽。
在一开始时，在氮气环境下用过热蒸汽对锅内部进行杀菌处理，可在无菌状态下烹调食品材料，由此获得Fo值在4或4以上的烹调杀菌状态。
回收喷出的调味液并使之通过过滤器并通过使之进行多次循环，因此即使使用少量调味液，也足以被加到加工食品材料上，从而高效地进行烹调。
此外，如果在循环路径上设置过滤器，则可以消除调味液的污染及凝缩并能防止烧结到烹调锅上。
而且，在烹调过程中，可在中途抽出调味液并对其浓度进行调整，而不必中断烹调，可保持烹调食品质量的一致性。
在本发明中，可连续进行煮(100℃以上的高温烹调或100℃以下的减压烹调)、水洗、蒸、烤(用过热蒸汽、过热氮气烤制)、作为食品材料预处理工序的用热水或蒸汽杀菌、真空冷却、调味液的浓缩各个单独工序及组合工序，可根据事先设定的温度、时间程序，全自动控制烹调加工。进而，可以在I.O.D.控制台的图像上实时显示锅内温度、食品温度、F值、压力或减压程度、pH值、含糖量、盐度以及氮气浓度。

Claims (5)

1、一种加热烹调杀菌装置，其特征在于，
在可自由增减压力的密闭锅的内部分散配置多个喷嘴并且在锅上设置通到机器外的排气口，
在热交换器出口侧连接到与所述喷嘴相连的供应管上的同时，锅底部的回流口连接到热交换器的入口侧上，在锅与热交换器之间形成循环回路，
水供应源和调味液供应源可切换地连接到该循环回路上，
另一方面，冷却水供应源、蒸汽供应源、过热蒸汽供应源及加热氮气供应源中的任何一个可与上述热交换器出口侧切换地连接到供应管上，
在锅内设置检测锅内温度的温度传感器、检测食品材料温度的温度传感器、检测锅内压力的压力传感器及检测氮气浓度的传感器，
根据控制部的次序程序并根据所述传感器的检测输出信号，由所述喷嘴将经过温度调整的调味液、水、蒸汽、过热蒸汽、加热氮气或冷却水依次喷淋到在经过压力调整的锅内的食品材料上，由此进行烹调杀菌。
2、如权利要求1所述的加热烹调杀菌装置，其特征在于，所述供应管包括一个中央供应管和多个周边供应管，该中央供应管竖立在锅的中央，在该中央供应管的周围成放射状地设置喷嘴，与此同时，这些周边供应管竖立在锅内周边上，通过在这些周边供应管上设置面对中央的喷嘴，所述喷嘴被分散配置在锅内。
3、如权利要求2所述的加热烹调杀菌装置，其特征在于，在中央供应管穿过一个用于盛放食品的食品材料架的中心嵌孔的同时，使周边供应管位于食品材料架的外周。
4、如权利要求3所述的加热烹调杀菌装置，其特征在于，在所述食品材料架上设置多块搁板，与这些搁板的高度对应地配置喷嘴。
5、如权利要求3所述的加热烹调杀菌装置，其特征在于，在所述食品材料架的搁板上穿出许多个通孔。
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