CN1143309A - 含气烹调系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及含气烹调系统，提高向杀菌槽内含气食品注水的热水温度，短时间内满足软罐头的杀菌条件，确保长时间品味，同时可以防止含气食品的品质下降，其特征是，通过压力调节模拟阀将杀菌槽内保持规定的空气压，用蒸汽调节模拟阀和过热蒸汽发生装置将从热交换器喷到槽内的热水温度按照设定的杀菌温度-时间曲线阶段性地变化，对槽内的含气烹调食品及含气食品注水，进行杀菌处理。

Description

含气烹调系统

技术领域

本发明涉及含气食品的杀菌处理，详细地说，是涉及含气烹调系统。

背景技术

以往，对于含气食品的杀菌处理系统，是采取将烹调到一定程度的食品，装入由气密性优良的叠层膜组成的袋(软罐头)中，将袋内空气置换成惰性气体的状态下，用热封加工等密封袋口，在该状态下装入杀菌槽中，将热水或加热蒸汽送入杀菌槽中，以将袋内食品进行杀菌处理。

为了提高杀菌处理的效果以及为了保持食品味道和形状，保证食品的质量，希望进行高温且短时间的处理，一般，把使食品中心部位温度在120℃保持4分钟(F值4)的加热杀菌处理作为标准的加热杀菌处理。

以往的杀菌槽，采取在槽内充填热水，在其中将含气食品浸渍一定时间，或在密闭的杀菌槽内，在一定的气压下和一定的时间内喷出热水和加热蒸气的注水方法，但在这些方法中，含气食品的中心温度，如图9所示，一直难以达到所规定的杀菌温度，另外，也常常不能准确控制温度，所以为了提高杀菌效果，需要相应地延长加热时间，在120℃左右的温度下进行约60分钟的杀菌处理。

此时，可充分提高对于引起食物中毒的主要细菌的杀菌效果，但只进行该处理还有未完全杀死的细菌，另外还使用3％过氧化氢及山梨酸等杀菌剂或用真空包装及用惰性气体置换袋内空气等措施提高杀菌效果。

另外，在杀菌过程中，由于食品处于长时间加热状态，所以带有软罐头的独特气味，而降低了食品本身的气味和味道，对于需要以半烹调状态上市的食品，在进行烹调阶段时，有超过半烹调状态等问题，这时对含气食品的质量控制产生了限制。

本发明鉴于上述以往的问题，其目的在于提供通过提高杀菌槽内喷出的热水温度，给含气食品注水，在短时间内确实地提高杀菌效果，同时可防止含气食品质量降低的含气烹调系统。发明的概述

为了达到上述目的，在本发明中，将食品与惰性气体一起密封在袋内的含气食品装入到杀菌槽中，将上述杀菌槽加压至0.2～2.2大气压，同时，在上述杀菌槽中供给100℃～125℃的热水，在30分钟～90分钟时间将上述热水给上述含气食品注水，以杀灭袋内的细菌。

另外，本发明还提供了下述装置，该装置包括：客纳将食品与惰性气体一起密封在袋内的含气食品的杀菌槽；连接杀菌槽与空气压力源的空气压力管道；装在空气压力管道上的压力调节模拟阀；向热交换器的第一侧供给加热蒸汽的加热蒸汽管道；用循环泵将在热交换器第二侧流动的热水喷入杀菌槽的喷出管道；及将该喷出的热水返回到热交换器的循环管道；另外，在上述加热蒸汽管道上设有控制加热蒸汽流入的蒸汽调节模拟阀及将加热蒸汽进行再加热的过热蒸汽发生装置。

本发明包括以下工序：

将食品与惰性气体一起密封在袋内的含气食品装入到杀菌槽中，通过空气压力管路及压力调整模拟阀将杀菌槽内保持在规定的空气压，同时，通过过热蒸汽发生装置将供给热交换器的第一侧的加热蒸汽进行再加热，使在热交换器的2次侧流动的热水温度迅速提高到规定温度，将该热水供给到杀菌槽，给含气食品注水，提高含气食品的温度及杀菌槽内的温度的一次升温工序；将热水温度保持规定时间的恒温工序；将热水温度再加热到规定的食品杀菌温度的二次升温工序；在规定时间里保持该状态的杀菌处理工序；停止注入热水，切换成注入冷却水，冷却含气食品的冷却工序。按照含气食品的杀菌温度-时间曲线，对含气食品进行加热杀菌处理。

用细管等食品注入装置将食品注入到软罐头内，在连续的工序中，用置换装置将袋内的空气置换成惰性气体，用缩紧袋口装置，将袋口两端缩紧，封闭袋口。然后，用密封袋口装置热封袋口，制成将惰性气体封入袋内的含气食品，将该含气食品放到具有多层格的台车上，搬入杀菌槽内。

在该状态下，通过设在杀菌槽内的压力传感器和空气压力管道的压力调节模拟阀，使杀菌槽内保持在规定的气压，利用在热交换器的第一侧流动的加热蒸汽提高在第二侧流动的热水温度，用循环泵将生成的热水送到杀菌槽内喷出，给放置在杀菌槽内的含气食品注热水。

在从锅炉到热交换器的加热蒸汽的管路中，设有蒸汽调节模拟阀及过热蒸汽发生装置，用过热蒸汽发生装置对来自锅炉的加热蒸汽进行再加热，形成高温的加热蒸汽，用热交换器将热水温度提高到规定温度后给含气食品注水，将含气食品温度提高到规定的杀菌处理温度，以在短时间内提高杀菌效果。

操作开始后，立即提高蒸汽调节模拟阀的打开度，以提高流入热交换器的加热蒸汽的流量和温度，与此同时，用过热蒸汽发生装置对流入的加热蒸汽进行再加热，供给到热交换器的第一侧，通过热交换器迅速提高喷入到热水槽内的热水的温度，将该热水注给杀菌槽内的含气食品，将作为受热对象的含气食品的温度一次升温到100℃左右的温度。在该状态下，控制过热蒸汽发生装置，在一定时间内保持其温度，经过规定时间后，用过热蒸汽发生装置将热水温度二次升温到规定的杀菌处理温度120℃左右，在规定的杀菌处理时间(4～6分钟)内保持该温度。然后，经过规定时间后，停止过热蒸汽发生装置，切换二通换向阀，停止喷出热水，将留在杀菌槽内的热水送回到热水回收槽中。与此同时，从第一冷却水槽或第二冷却水槽将冷水送入杀菌槽的注水容器中，冷却含气食品，降低含气烹调食品及含气食品的温度达到可移出状态。

对于处于烹调状态的含气烹调食品，将部分烹调的食品原料注入软罐头中，接着注入含调味料等的调味液，并用惰性气体置换袋内的空气，密封袋口，在该状态下装到杀菌槽内。然后，将注入的热水温度一次升温，在完成烹调所需要的规定时间内保持该温度，进行烹调，而后进一步升高热水温度、杀菌(二次升温)，在同一工序中进行烹调和杀菌处理。这样，按照适于杀菌处理的杀菌温度-时间曲线，设定给含气烹调食品及含气食品注水热水温度。

附图的简单说明

图1是表示本发明实施例构成的系统方框图；

图2是本发明实施例的含气食品的杀菌温度-时间曲线；

图3是表示本发明实施例的含气食品的杀菌温度-时间曲线的实施例的图表；

图4是本发明实施例的控制方框图；

图5是设在杀菌槽内的注水容器的剖视图；

图6是图5的注水容器喷咀的正面图；

图7是含气食品“牛肉牛蒡加味快餐”的烹调杀菌流程图；

图8是含气食品“红烧鰤鱼”的烹调杀菌流程图；

图9是以往的含气食品的杀菌温度-时间曲线；

图10是表示以往软罐头食品的杀菌温度-时间曲线的实施例的图表。

实施本发明的最佳方式

参照附图说明本发明的实施例。

图1是表示本实施例构成的系统方框图。如图所示，来自锅炉加热蒸汽(图中未表示)的加热蒸汽通过蒸汽调节模拟阀18和过热蒸汽发生装置19，循环到热交换器9的第一侧，与在热交换器9的第二侧循环的热水进行热交换，热水通过二通换向阀10a，经由循环泵11并通过供给管路12送入注水容器3中，从注水容器3喷入杀菌槽1内，注入给装在杀菌槽1内的含气食品进行加热。与含气食品进行热交换后的热水留在杀菌槽1的底部，经过排水阀35，通过回流管路13，回到热交换器9的第二侧，反复循环。

这样，用热水加热含气食品，经过规定时间，加热杀菌完毕后，切换二通换向阀10a，停止送出热水，通过二通换向阀10b和开关阀36a将残留在杀菌槽1内的热水回收到热水回收槽14中。

回收完毕后，关上开关阀36a、打开开关阀36b，从第一冷却水槽20通过二通换向阀10a，用循环泵11将直接冷却水送入注水容器3中，喷到杀菌槽1内，对含气食品注水。由于含气食品使温度上升的冷却水回收到第1冷却水槽20中。接着，关上开关阀36b，打开开关阀36c，从第2冷却水槽21送入冷却水。这样，交替地切换第1冷却水槽20和第2冷却水槽21，使回收的冷却水温度降低后供给冷却水，冷却到使杀菌槽1内的温度达到可以取出含气食品的温度。

杀菌槽1包括耐压的筐体，在其前面安装有可出入多层装载含气食品的台车2的密闭门(图中未示出)，在槽内的左右两侧相对地，配置一对设有多个喷喷咀4的注水容器3，从注水容器3的喷咀4，对装载在台车2的含气食品注热水(或冷却水)。

在注水容器3中，如图5所示，一侧是与循环泵11连接的供给管道12，另一侧突出地分散配置着多个喷咀4，在注水容器3内，在供给管路12和喷咀4之间，留有间隙地设置将二者遮断的均压板33，挡住由循环泵11加压流入的热水(或冷却水)，以便在注水容器3内均匀扩散，在喷咀4的顶端，如图6所示，横向地设有细长的喷出孔37，喷出的热水(或冷却水)扩散成带状，平均地注给全部含气食品。

进而，在杀菌槽1的顶部，设有调节槽内空气压力的空气压力管7，使用压缩机5，并通过压力调节模拟阀6提高槽内的空气压力，用配设在槽内的压力传感器8检测槽内的空气压力，操作压力调节模拟阀6及排气模拟阀34，将槽内气压保持在对应于热水温度的规定的压力值。

过热蒸汽发生装置19，是通过其他的热源(例如具有热交换机构的电加热等)再次加热通过其中的加热蒸汽，使之成为高温的加热蒸汽。在热交换器9的第一侧供给高温加热蒸汽，在第二侧生成高温的热水。

在该状态下，分别在热交换器9的第二侧设置检测热水温度的热水温度传感器15，在杀菌槽内设置检测槽内温度的槽内温度传感器16，检测热水温度及槽内温度，将温度参数传送到控制板17中，控制过热蒸汽发生装置19的运转及蒸汽调节模拟阀18的打开度，以使热水温度及槽内温度按规定的杀菌温度-时间曲线变化。

图2为本发明实施例的杀菌槽的含气食品的杀菌温度-时间曲线，横轴表示时间T，纵轴表示槽内温度t℃。

在杀菌槽1中装入含气食品，开始加热杀菌，通过蒸汽调节模拟阀18及过热蒸汽发生装置19提高加热蒸汽的温度，通过热交换器9提高在杀菌槽内循环的热水温度，给杀菌槽内的含气食品注水。以此方式快速地将杀菌槽内温度t提高到规定的温度(约100℃)(一次升温工序a区间)；在该状态下，将其温度保持一定时间(恒温工序b区间)；接着，控制过热蒸汽发生装置19，对加热蒸汽进行再加热，通过热交换器9进一步提高热水温度(二次升温工序c区间)；维持规定的杀菌处理条件F04(温度120℃、约4分钟)，进行杀菌处理杀菌处理工序d区间)；杀菌处理完毕后，切换成喷出冷却水，冷却含气食品(冷却工序e区间)。另外，图中虚线表示食品的中心部位温度(芯温度)。

将控制板17上预先设定的每个含气食品的杀菌温度-时间曲线的基准值与来自槽内温度传感器16的温度参数按时序系列追踪比较，比杀菌温度-时间曲线上设定温度低时，根据来自热水温度传感器15的温度信息，加大蒸汽调节模拟阀18的打开度以提高在热交换器9的第二侧循环的热水温度。当来自槽内温度传感器16的信息信号比杀菌温度-时间曲线上的设定温度高时，减小蒸汽调节模拟阀18的打开度，以降低加热蒸汽流量，同时，根据热水温度传感器15的温度信息，降低过热蒸汽发生装置19的热水温度，降低槽内温度t，维持在规定的杀菌温度-时间曲线上的设定温度。

图3是表示含气烹调食品另一杀菌温度-时间曲线的实施例的图表，图3的最上栏的a，b，d及e分别表示一次升温工序、一次杀菌(恒温)工序，二次杀菌处理工序及冷却工序。除“五香蔬菜(小袋)”之外的其他实施例，在一次杀菌(恒温)工序中，与烹调同时进行杀菌。对于不需要烹调的含气食品，可缩短恒温工序的区间(b区间)，转移到二次杀菌处理工序、冷却工序。

对于同一食品材料的软罐头食品，以往的杀菌槽处理所需时间如图10所示。将图3与图10进行比较，在所有的食品中，由于大幅度地缩短了总的处理时间，另外，缩短了在110℃～120℃高温的杀菌时间(图表的d与D)，所以可解决附加了软罐头的独特气味、降低食品的气味和味道的问题及对于需要在半烹调状态下上市的食品进入烹调阶段而超过半烹调状态等问题。

图4是本发明的控制方框图。控制板17包括：预先输入设定的含气食品的杀菌温度-时间曲线的设定输入回路23；用规定的定时器控制系统的时序回路24；以推移时间T作为基准参数，根据杀菌温度-时间曲线，算出加热蒸汽温度、热水温度、槽内温度的设定值、槽内压力的设定值、蒸汽调节模拟阀18的调节值及压力调节模拟阀6的调节值等的控制数据的控制值计算回路25；存储通过时序回路24选择的定时从控制值计算回路25算出的控制数据的第1数据存储器26；将来自检测热水温度的热水温度传感器15的信息和来自配设在杀菌槽1内的槽内温度传感器16及压力传感器8的信息进行A/D转换，用由时序回路24选择的定时器取入存储的第2数据存储器27；比较来自上述第1数据存储器26和第2数据存储器27的内容与对应的热水温度、槽内温度、槽内压力，检测其偏差的比较回路28；根据求得的偏差及第1数据存储器26中存储的控制数据产生控制信号的控制信号生成回路29；其中，来自控制信号生成回路29的控制信号，经过D/A转换，对蒸汽调节模拟阀18、压力调节模拟阀6及过热蒸汽发生装置19进行实时控制。

另外，由设定条件输入回路23设定的设定条件，通过外部接口回路30，用计算机31存储在软盘、卡片存储器等存储介质32上，可从存储介质32，直接输入到同一含气食品的杀菌处理上。

通过以上的构成，将袋装的含气食品装入到杀菌槽1内，在密闭状态下，通过压缩机5将槽内加压到规定压力，通过蒸汽调节模拟阀18和过热蒸汽发生装置19提高加热蒸汽的温度，流入到热交换器9中，经过热交换，将升到高温的热水，喷入杀菌槽内，根据槽内温度和热水温度控制蒸汽调节模拟阀18和过热蒸汽发生装置19，使槽内温度上升到100℃左右，在该状态下保持一定时间(例如30分钟)进行一次杀菌和烹调，烹调后，开动过热蒸汽发生装置19，供给高温热水，将槽内温度t提高到120℃，保持规定时间(例如5～10分钟)，经过规定时间后，切换二通换向阀10a，停止循环热水，改为循环冷却水，降低含气食品温度。这样，急速提高给含气食品注水的热水温度，在大致在100℃下进行烹调和低温下的杀菌处理，然后提高到120℃左右，保持规定时间(5～10分钟)从而可进行满足F04的杀菌条件的杀菌处理。

图7是采用本发明的含气烹调系统对含气食品“牛肉牛蒡加味快餐”的烹调杀菌流程图。将牛蒡洗净后，切成规定大小，作为前处理，进行30分钟的60℃的弱酸性溶浸泡，接着，在160℃的油中，进行10秒钟的油煎，另一方面，将牛肉解冻，切成规定厚度的薄片，作为前处理，180℃油中进行5～10秒的油煎。将经过上述前处理的牛蒡和牛肉混合，称量后充填到具有气密性的容器中，用惰性气体置换后密封。然后，在102℃下进行20分钟，110℃下进行10分钟，进而120℃下进行5分钟的多阶段加热杀菌处理，作为产品上市。

通过这样的烹调，可在保持粘着的口感和风味以及牛蒡的脆的口感的状态下，完全杀菌。

另外，在将牛蒡牛肉一起装入容器之前，通过进行以上的前处理，可放宽杀菌处理条件，在比以往更低的温度下，通过多阶段加热杀菌而完全杀菌。

图8是“红烧鰤鱼”的烹调杀菌流程图，将“鰤鱼”半解冻后切成片，作为前处理，浸渍在非离子表面活性剂(例如蔗糖-脂肪酸酯)的0.5％水溶液中30分钟，水洗后，在150℃～160℃的油中，油煎2～3分钟。然后，沥去油，装入到有气密性的容器中，用惰性气体置换后密封，进行100℃5分钟、110℃20分钟、131℃10分钟的多阶段加热杀菌处理，制成产品上市。

通过这样的烹调，鰤鱼的肉质松软，可以直接地加工成互相不粘连的浇汁烧烤鰤鱼。

另外，通过将鰤鱼进行如上所述的前处理，在比以往还低的杀菌处理温度下，经过多阶段加热杀菌处理，可完全杀菌，鰤鱼肉质松软而有粘性，另外，由于含气包装，食品内容物不会互相粘连在一起。

如上所述，在规定的处理条件下预处理食品材料，特别是通过前处理，即使减少含气烹调系统的多段升温过热杀菌的杀菌温度及加热时间，也可完全杀菌，可提供保持原味及风味的含气烹调食品。工业应用性

如上所述按照本发明，将加工的食品材料在预先前处理的状态下，装入到杀菌槽内，注入高温热水，使食品的中心温度迅速上升到约100℃，在该温度下保持一定时间烹调，而后，使热水温度迅速上升到120℃，这样就可以作到在满足食品杀菌条件(F04)的同时，缩短杀菌处理时间，不损坏含气食品材料味道及风味，确实地按照设定的杀菌温度-时间曲线进行杀菌。

Claims (3)

1、含气烹调系统，其特征是，将袋内密封了食品和惰性气体的含气食品放入杀菌槽内，将上述杀菌槽加压到0.2～2.2大气压的同时，向上述杀菌槽内供给100℃～125℃的热水，向上述含气食品注给上述热水30～90分钟，进行袋内部杀菌。

2、含气烹调系统，包括：

设置容纳袋内密封了食品和惰性气体的含气食品的杀菌槽；

将空气压力源连接在杀菌槽上的空气压力管道；

装在空气压力管道上的压力调节模拟阀；

设置向热交换器的第一侧供给加热蒸汽的加热蒸汽管道；

将流过热交换器的第二侧的热水用循环泵喷入到杀菌槽内的喷出管道；

将喷出的热水返回热交换器的循环管道；

在上述加热蒸汽管道上设置控制加热蒸汽流入量的蒸汽调节模拟阀；和

对加热蒸汽进行再加热的过热蒸汽发生装置。

3、含气烹调系统，包括以下工序：

将食品与惰性气体一起密封在袋内的食品充填工序；

通过空气压力管道和压力调节模拟阀将杀菌槽内保持规定空气压力的加压工序；

将供给热交换器的第一侧的加热蒸汽通过过热蒸汽发生装置再加热；

使流过热交换器的第二侧的热水的温度迅速上升到规定的温度；

将此热水供给杀菌槽以向含气食品注入热水，提高含气食品的温度和杀菌槽内的温度的一次升温工序；

将此热水温度保持规定时间的恒温工序；

将热水温度加热到规定的食品杀菌温度的二次升温工序；

在规定时间内保持该状态的杀菌处理工序；

停止热水的注水，切换成冷却水的注水，冷却含气食品的冷却工序；

按照含气食品的杀菌温度-时间曲线，对放置在杀菌槽内的含气食品进行加热杀菌处理。

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