CN117616266A - 工业煎炸机装置内的煎炸油传感装置和煎炸油管理 - Google Patents

工业煎炸机装置内的煎炸油传感装置和煎炸油管理 Download PDF

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CN117616266A CN202280047161.9A CN202280047161A CN117616266A CN 117616266 A CN117616266 A CN 117616266A CN 202280047161 A CN202280047161 A CN 202280047161A CN 117616266 A CN117616266 A CN 117616266A
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Abstract

本发明涉及食品加工线，该食品加工线包括用于煎炸食品的煎炸机(1)，该煎炸机(1)包括用于容纳煎炸油(10)的煎炸容器(11)、布置成与煎炸容器(11)流体连通至少一个储存罐(28.I、28.III、28.V)、导波雷达传感器(21)和分析单元(24)，该分析单元(24)用于基于导波雷达传感器(21)和/或光学传感器(18)的测量数据确定容纳在煎炸容器(11)中的煎炸油(10)的介电常数，该光学传感器(18)用于确定煎炸容器(11)中或至少一个储存罐(28.I、28.III、28.V)中的煎炸油(10)的颜色，食品加工线进一步包括控制单元(25)，其被配置为基于导波雷达传感器(21)和/或光学传感器(18)的测量值控制替代煎炸油流入煎炸容器(11)，优选地从布置成与煎炸容器(11)流体连通的至少一个储存罐(28.I、28.III、28.V)流入所述煎炸容器(11)；和/或用过的煎炸油从煎炸容器(11)流出，优选地流到布置成与煎炸容器(11)流体连通的至少一个储存罐(28.I、28.III、28.V)。

Description

工业煎炸机装置内的煎炸油传感装置和煎炸油管理
技术领域
本发明涉及食品煎炸领域，特别是工业规模的煎炸食品领域。具体地，本发明涉及一种用于煎炸食品的包括用于容纳煎炸油的煎炸容器的煎炸机。本发明进一步涉及一种在煎炸机的煎炸容器中煎炸食品的方法，其中煎炸容器包含煎炸油或融化的煎炸油脂。
背景技术
煎炸过程包括在高温下，特别是在180至190℃的范围内，烹调部分浸没(浅炸)或完全浸没(深炸)在煎炸油和/或融化的煎炸油脂中的食品。工业规模的煎炸机通常包括传送机，该传送机通过包含煎炸油的煎炸容器输送待煎炸的食品。在使用过程中，煎炸油的化学成分会发生变化。在其新鲜状态下，煎炸油不包含大量的极性物质。随着煎炸油的持续使用，油会降解并且极性物质的量会增加。当总极性物质(TPM)的量达到24％至27％的范围时，煎炸油被认为不适合食用，因此应用替换煎炸油更换或更新。
总极性物质的量可以通过电容测量来确定，因此，通过测量浸没在煎炸油中的电容器的电容来确定。市场上有用于确定厨房煎炸机TPM的电容测量仪器。其中一种仪器是Testo SE&Co.KGaA提供的testo 270烹饪油测试仪。
从WO 2020/191 150A1中可知类似的测量技术，其公开了一种在厨房中使用的间歇式煎炸机。提供一种可以附接至间歇式煎炸机以接收间歇式煎炸机的煎炸槽排出的油的油罐。油罐包括用于测量油的电容的传感器，而油的品质是根据在油中存在的总极性物质(TPM)方面的测量电容得出的。
发明内容
鉴于上述内容，本发明的目的在于能够确定和控制工业规模煎炸机中使用的煎炸油的品质。
为了更好地解决这个问题，在本发明的第一方面，提出一种食品加工线，该食品加工线包括用于煎炸食品的煎炸机，其包括煎炸容器以及可选的腔室，特别是泵室，其是煎炸容器的一部分或流体连接到用于容纳煎炸油的煎炸容器，食品加工线进一步包括至少一个储存罐，至少一个储存罐布置成与煎炸容器流体连通，食品加工线进一步包括导波雷达传感器，该导波雷达传感器用于基于导波雷达传感器或光学传感器的测量数据来确定容纳在煎炸容器和/或腔室中的煎炸油的介电常数，该光学传感器用于确定煎炸容器中或至少一个储存罐中的煎炸油的颜色，食品加工线进一步包括控制单元，其被配置为控制替代煎炸油流入煎炸容器，优选地从布置成与煎炸容器流体连通的至少一个储存罐流入；和/或基于导波雷达传感器和/或光学传感器的测量值，控制用过的煎炸油从煎炸容器流出，优选地流到布置成与煎炸容器流体连通的至少一个储存罐。
根据本发明的另一方面，提出了一种用于在煎炸机的煎炸容器中煎炸食品的方法，其中煎炸容器容纳煎炸油或融化的煎炸油脂，特别是其中至少一个传送机将待煎炸的食品传送通过煎炸容器，并且其中至少一个储存罐布置成与煎炸容器流体连通，其中该方法进一步包括以下方法步骤中的一项或全部：
分析单元基于导波雷达传感器的测量数据确定容纳在煎炸容器中或作为煎炸容器一部分的腔室中或流体连接到煎炸容器的腔室中的煎炸油的介电常数；
光学传感器确定煎炸容器中或至少一个储存罐中的煎炸油的颜色，
其中该方法进一步包括基于导波雷达传感器和/或光学传感器的测量值控制：
替代煎炸油流入煎炸容器，优选地从布置成与煎炸容器流体连通的至少一个储存罐；和/或
用过的煎炸油从煎炸容器流出，优选地流出到布置成与煎炸容器流体连通的至少一个储存罐。
导波雷达传感器能够确定油炸容器中煎炸油的介电常数。基于所确定的介电常数，可以确定油炸容器中的煎炸油的质量。导波雷达传感器进一步能够在线实时确定介电常数，从而可以改进工业规模油炸机中的食品加工。
与导电式和/或电容式传感器相比，导波雷达传感器不仅能够进行在线测量，而且还允许在宽温度范围内，例如在0℃至190℃温度范围内，特别是在0℃至180℃的温度范围内对煎炸油的介电常数进行可靠的测量。导波雷达传感器不会受到煎炸油中漂浮的污垢(例如烧焦的面包屑)的影响。
光学传感器能够确定煎炸容器中或至少一个储存罐中的煎炸油的颜色。煎炸油的颜色与人眼的视觉感知有关，这意味着光学传感器能够检测人类可见光谱部分的光。颜色可以以数字颜色值或者多个颜色值或颜色分量的组合的形式来确定。光学传感器可以是相机，特别是数码相机，例如CCD或CMOS相机。
根据本发明，煎炸容器可以容纳煎炸油。煎炸油可以用于在煎炸容器中煎炸食品。替代地，煎炸容器可以容纳纯水或者包含水和清洁剂的组合物或者包含水和杂质(例如脂肪、油或污垢)的组合物的残余物或部分。煎炸容器内可以容纳水以清洗煎炸容器。
根据本发明，分析单元可以是煎炸机的控制系统的一部分，和/或可以是与煎炸机的控制系统分离的单元，和/或可以是食品加工线的控制系统的一部分，和/或可以是集中控制系统的一部分，和/或可以是导波雷达传感器的一部分。分析单元可以包括处理器，特别是可编程处理器。
导波雷达传感器可以包括用于生成信号的雷达发射器、联接到雷达发射器用于引导波朝向和/或穿过煎炸油的波导和/或用于接收由煎炸油和/或容器壁反射的波的雷达接收器。导波雷达传感器、特别是导波雷达传感器的波导可以部分地布置在煎炸油内。波导可以由金属构成，特别是由钢构成。波导可以具有杆或绳的形式。例如，导波雷达传感器的端部尖端，特别是导波雷达传感器的波导，可以浸没在煎炸油中。导波雷达传感器优选地被配置为测量由发射器通过波导发送并在被煎炸油和/或容器壁反射之后由接收器接收的信号的飞行时间。
根据本发明的优选实施例，导波雷达传感器包括导波管(stilling well)。导波管可以被实施为导波管道。导波管道可以围绕导波雷达传感器的波导，以减少煎炸油的流动、煎炸油中的杂质、周围结构以及机械冲击等扰动的影响。优选地，导波管包括一个或多个开口，煎炸油可以通过开口从导波管的外部流到内部，反之亦然。一个或多个开口可以布置在导波管的壳体表面中。
根据本发明的优选实施例，煎炸机被构造成连续地煎炸食品，并且包括用于将待煎炸的食品传送通过煎炸容器的至少一个传送机。传送机优选地被构造成将食品从煎炸机的食品入口传送到煎炸机的食品出口。传送机可以包括带，特别是环形带。该带可以被实施为网带，以便允许煎炸油流过该带。煎炸机可以额外包括浸没式传送机，其阻止食品漂浮到煎炸油的液面。浸没式传送机可以包括带，特别是环形带。该带可以被实施为网带，以便允许煎炸油流过该带。浸没式传送机优选地布置在传送机的上方。
根据本发明的优选实施例，导波雷达传感器布置在煎炸容器中。由此，可以在煎炸过程发生的地方直接确定煎炸油的品质。
根据本发明的特别优选的实施例，导波雷达传感器布置在作为煎炸容器的一部分的泵室中。泵室包括用于使煎炸机内的煎炸油循环的泵。优选地，泵室和煎炸容器流体连接为连通容器，使得泵室中的煎炸油和煎炸容器中的煎炸油在同一液位上平衡。
根据本发明的另一优选实施例，至少一个附加的导波雷达传感器布置在用于煎炸油的储存罐中。一个或多个储存罐可以流体连接至煎炸机以储存煎炸油。例如，一个储存罐包含第一类替代油(新鲜油)，另一储存罐包含第二类替代油(仍然可以使用的煎炸油)，而另一储存罐包含例如由于TPM百分比过高而不能再使用的煎炸油。优选地，每个储存罐包括用于确定相应储存罐中的煎炸油的介电常数的附加导波雷达传感器和/或用于确定煎炸油的颜色的光学传感器。优选地，每个储存罐包括连接到煎炸机的阀和/或泵，以便灌注/清空储存罐。优选地，分析单元进一步被配置为基于布置在储存罐中的附加导波雷达传感器的测量数据来确定各个储存罐中的煎炸油的介电常数。
根据本发明的另一优选实施例，至少一个附加导波雷达传感器布置在流体连接煎炸容器和至少一个储存罐，优选地多个储存罐的管道中。通过管道中的附加导波雷达传感器，可以检测管道中的煎炸油。在煎炸油从煎炸容器中排出的情况下，这可能会有所帮助。由此，可以防止煎炸油在清空煎炸容器后残留在管道中并在随后的清洁步骤中与清洁水混合。进一步地，如果在完成清洁步骤之后在用煎炸油灌注煎炸容器之前从管道中去除清洁水，则可以防止这种情况发生。因此，可以避免煎炸油和清洁水的不必要的混合。布置在管道中的附加导波雷达传感器还可以用于确定清洁剂是否残留在管道中，从而决定是否需要(进一步)冲洗步骤以从管道中去除所有清洁剂。
优选地，控制单元被配置为另外基于布置在储存罐中的至少一个附加导波雷达传感器和/或布置在管道中的至少一个附加导波雷达传感器的测量值，控制替代煎炸油流入煎炸容器中，优选地从布置成与煎炸容器流体连通的至少一个储存罐；和/或用过的煎炸油从煎炸容器流出，优选地流出到布置成与煎炸容器流体连通的至少一个储存罐。
根据本发明的优选实施例，分析单元被配置成基于导波雷达传感器的与空气和煎炸油之间的界面处的信号反射相关联的测量数据来确定容器中的煎炸油的介电常数。根据本发明的方法优选地包括：分析单元基于导波雷达传感器的与空气和煎炸油之间的界面处的信号反射相关联的测量数据来确定容器中的煎炸油的介电常数。具体地，煎炸油的介电常数被确定为在空气和煎炸油之间的界面处反射的信号的幅度的函数。优选地，较强的反射信号与煎炸油的较高介电常数相关。
根据本发明的优选实施例，分析单元被配置成根据所确定的介电常数来确定容器中的煎炸油中的总极性物质的量和/或容器中的煎炸油中的游离脂肪酸的量，特别是在一定的油温下。根据本发明的方法优选地包括：分析单元根据所确定的介电常数来确定容器中的煎炸油中的总极性物质的量和/或容器中的煎炸油中的游离脂肪酸的量。
根据本发明的优选实施例，分析单元被配置为另外根据预定校准数据来确定容器中的煎炸油中的总极性物质的量和/或容器中的煎炸油中的游离脂肪酸的量。在根据本发明的方法中，优选地，分析单元另外根据预定校准数据来确定容器中的煎炸油中的总极性物质的量和/或容器中的煎炸油中的游离脂肪酸的量。校准数据优选地包括容器中的煎炸油的总极性物质的量和/或容器中游离脂肪酸的量作为特别是在特定油温下的煎炸油的介电常数的函数(并且可选地作为煎炸油类型的函数)的关系。该关系可以是数学函数或查找表。校准数据，特别是与总极性物质相关的校准数据，可以通过使用电容传感器进行测量来创建。替代地或附加地，校准数据，特别是与游离脂肪酸相关的校准数据，可以通过使用测试条或FTIR进行测量来产生。
根据本发明的优选实施例，煎炸机包括用于测量煎炸容器中，特别是泵室中的煎炸油的温度的温度传感器，其中分析单元被配置为另外根据所测量的煎炸油的温度来确定容器中的煎炸油中的总极性物质的量和/或容器中的煎炸油中的游离脂肪酸的量。在根据本发明的方法中，优选地，煎炸机的温度传感器测量煎炸容器中的煎炸油的温度，并且分析单元另外根据所测量的煎炸油的温度来确定容器中的煎炸油中的总极性物质的量和/或容器中的煎炸油中的游离脂肪酸的量。校准数据可以取决于温度。因此，校准数据优选地包括容器中的煎炸油的总极性物质的量和/或容器中游离脂肪酸的量作为煎炸油的介电常数和/或温度的函数(并且可选地作为煎炸油类型的函数)的关系。
根据本发明的优选实施例，分析单元被配置成根据所确定的介电常数来确定煎炸容器中的异物的量，特别是清洁液或水的量。在根据本发明的方法中，优选地，分析单元根据所确定的介电常数来确定煎炸容器中的异物的量，特别是清洁液或水的量。由此，可以在煎炸容器中和/或煎炸油中检测清洁剂和/或水的残留物。根据煎炸容器中异物的量，可以控制和/或停止煎炸机的操作。
根据本发明的优选实施例，煎炸机、食品加工线、集中控制系统和/或导波雷达传感器包括存储单元，该存储单元被配置为存储介电常数和/或总极性物质的量和/或游离脂肪酸的量的随时间变化过程。根据本发明的方法优选地包括存储介电常数的时间过程和/或总极性物质的量和/或游离脂肪酸的量。介电常数和/或总极性物质的量和/或游离脂肪酸的量的随时间变化过程可以存储在日志文件中，优选地存储在待煎炸的每批食品的日志文件中。可以出于品质控制的目的保留日志文件。
根据本发明的优选实施例，分析单元被配置为基于相应导波雷达传感器的测量值来确定煎炸容器中和/或布置成与煎炸容器流体连通的储存罐中的煎炸油的灌注液位。在根据本发明的方法中，优选地，分析单元基于相应的导波雷达传感器的测量值来确定煎炸容器和/或储存罐中的煎炸油的灌注液位。可以通过测量煎炸油表面即空气-油界面的信号反射来确定灌注液位。分析单元可以基于所测量的反射信号的飞行时间来计算发射器与煎炸油表面之间的距离。
根据本发明的优选实施例，分析单元被配置为：如果介电常数超过预定阈值和/或如果总极性物质的量超过预定阈值和/或如果游离脂肪酸的量超过预定阈值，则产生警告。在根据本发明的方法中，优选的是，如果介电常数超过预定阈值和/或总极性物质的量超过预定阈值和/或游离脂肪酸的量超过预定阈值，则产生警告。该阈值例如可以在20％至22％总极性物质的范围内。机器的用户，例如可以更换煎炸油或可以将替换煎炸油添加到煎炸机的容器和/或储存罐的机器管理员可以察觉该警告。
根据本发明，煎炸机和/或食品加工线包括控制单元，该控制单元被配置为基于导波雷达传感器的测量值来控制替代煎炸油流入煎炸容器中，优选地从布置成与煎炸容器流体连通的储存罐流入煎炸容器中；和/或用过的煎炸油从煎炸容器流出，优选流出到布置成与煎炸容器流体连通的储存罐。
在根据本发明的方法中，可以预见的是，
基于导波雷达传感器的测量值来控制替代煎炸油流入煎炸容器中，优选地从布置成与煎炸容器流体连通的储存罐流入煎炸容器中；和/或用过的煎炸油从煎炸容器流出，优选流到布置成与煎炸容器流体连通的储存罐。
替代煎炸油可以是新鲜煎炸油或满足对介电常数和/或总极性物质和/或游离脂肪酸的某些最大要求的煎炸油。从而，可以将煎炸机中的煎炸油品质自动调节到预定的品质范围。例如，如果分析单元发现煎炸油品质已经下降到预定阈值以下，例如，如果总极性物质的量超过预定阈值，则煎炸机可以自动地将替换煎炸油从储存罐添加到容器中。
根据本发明的优选实施例，分析单元被配置为预测煎炸油保质期限，此时介电常数和/或总极性物质的量和/或游离脂肪酸的量将超过预定阈值。在本发明的方法中，优选地预测煎炸油保质期限，此时介电常数和/或总极性物质的量和/或游离脂肪酸的量将超过预定阈值。利用预测的煎炸油保质期限，可以提前计划更换煎炸油和/或更新煎炸油，例如，通过将替换煎炸油添加到煎炸容器中的煎炸油中。
根据本发明的优选实施例，分析单元被配置为：如果预测的保质期限在处理一批食品的预定时间窗口内，则基于导波雷达传感器的测量来生成警告。在本发明的方法中，优选的是，如果预测的保质期限在处理一批食品的预定时间窗口内，则基于导波雷达传感器的测量值来生成警告。该警告可以表明在当前批次的待加工食品结束加工之前将需要更换煎炸油或更新煎炸油。
根据本发明的优选实施例，煎炸容器和/或至少一个储存罐包括用于监测煎炸油的氧化的传感器。优选地，煎炸容器和/或至少一个储存罐包括用于测量煎炸油的粘度的粘度传感器。优选地，煎炸容器和/或至少一个储存罐包括用于监测煎炸油的照度和/或煎炸油的极性的光传感器。确定粘度和/或照度和/或极性可以允许得到煎炸油中游离脂肪酸的量。
根据本发明的优选实施例，食品加工线包括流体连接至煎炸容器的外部过滤器。外部过滤器优选是全自动、自清洁压力过滤器，例如Oberlin热油过滤器。
根据本发明的优选实施例，控制单元进一步被配置为基于导波雷达传感器和/或光学传感器的测量值来控制外部过滤器。优选地，通过设置操作参数和/或操作特性，例如油压、油流量、油的速度、移动过滤装置的速度、真空设置和停留时间，控制外部过滤器。
参考下文描述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得显而易见并被阐明。
附图说明
图1a以立体图描绘根据本发明的实施例的食品加工线的煎炸机；
图1b描绘图1a所示的煎炸机的内部；
图2描绘用于图1的煎炸机中的导波雷达传感器；
图3描绘用于图1的煎炸机中的另一导波雷达传感器；
图4描绘煎炸油品质图；
图5描绘包括煎炸机和连接的储存罐的根据本发明的实施例的食品加工线；并且
图6描绘包括煎炸机和外部过滤器的根据本发明的另一实施例的食品加工线。
附图标记的清单
1煎炸机
2主传送机
3进料传送机
4带
5带
6浸没式传送机
8食品入口
9食品出口
10煎炸油
11煎炸容器
12空气-油界面
13底部
14导波管
15温度传感器
16开口
17泵室
18光学传感器
21导波雷达传感器
22壳体
23波导
24分析单元
25控制单元
26存储单元
27控制系统
28,28I-III储存罐
29流入开口
30流出开口
33除污装置
40外部过滤器
具体实施方式
图1a和图1b示出根据本发明的实施例的食品加工线的煎炸机1。煎炸机1被构造为用于连续操作的工业规模煎炸机。它包括煎炸容器11和用于将待煎炸的食品传送通过煎炸容器11的主传送机2。煎炸机1包括食品入口8，在正常操作期间食品通过食品入口8进入煎炸机1。在与食品入口8相对的一侧，煎炸机1具有食品出口9，食品在煎炸后通过该食品出口9离开煎炸机1。煎炸机1的主传送机2被配置为将食品从食品入口8传送至食品出口9。主传送机4包括至少一条带4、5，其被实施为环形网带。根据本实施例，主传送机2包括两条带4、5。煎炸机1可以额外包括浸没式传送机6，其阻止食品漂浮到煎炸油表面。浸没式传送机6还具有带，特别是环形网带。浸没式传送机6布置在主传送机2的上方。煎炸机1还包括除污装置33。为了控制煎炸机1的操作，煎炸机1包括控制系统27。替代地或附加地，煎炸机1可以由包括煎炸机1的食品加工线的控制系统和/或集中控制系统控制。
为了确定煎炸容器11中的煎炸油的品质，煎炸机1包括导波雷达传感器21，其用于基于导波雷达传感器的测量数据确定容纳在煎炸容器11中的煎炸油10的介电常数。基于介电常数，可以确定煎炸容器11中的煎炸油10的品质。导波雷达传感器21进一步能够在线实时确定煎炸油的品质，由此在启用油管理的情况下改进工业规模煎炸机1中的食品加工。
根据本实施例的煎炸机1进一步包括温度传感器15，其用于测量煎炸容器11中的煎炸油10的温度。温度传感器15可以浸没在煎炸油10中。
在根据所示实施例的煎炸机1中，导波雷达传感器21布置在煎炸容器11中。然而，附加地或替代地，导波雷达传感器21可以布置在用于保存煎炸油的储存罐28(如图5所示)中，该储存罐28流体地连接至煎炸容器11。
煎炸机1可以额外包括光学传感器，其用于确定煎炸容器11中的煎炸油10的颜色。
如图2所示，煎炸机1的控制系统27包括分析单元24、控制单元25和存储单元26。煎炸机1的分析单元24被配置为确定容器11中的煎炸油10的介电常数。然后，分析单元24基于所确定的介电常数和测量的温度来确定容器11中的煎炸油10的总极性物质的量和/或容器11中的煎炸油10中的游离脂肪酸的量。由于煎炸油在使用过程中介电常数会发生变化，因此测量介电常数是确定总极性物质的可靠方法。连同关于煎炸容器11中的煎炸油类型的知识，可以基于所确定的介电常数来确定游离脂肪酸的量。分析单元24使用预定的校准数据，该校准数据包括容器中的煎炸油的总极性物质TPM的量和/或容器中游离脂肪酸FFA的量作为煎炸油的介电常数和/或温度的函数(并且可选地作为煎炸油类型的函数)的关系。
所确定的值的随时间变化过程，这里是介电常数和/或总极性物质的量和/或游离脂肪酸的量的随时间变化过程可以被确定并存储在存储单元26中。
导波雷达传感器21进一步能够确定煎炸容器11中的煎炸油10的灌注液位，并且在导波雷达传感器21应用在储存罐28中的情况下，还能够确定储存罐28中的煎炸油10的灌注液位。基于所确定的灌注液位，分析单元24可以计算食品吸收的煎炸油的量。
在煎炸机1的操作期间，如果介电常数超过预定阈值和/或如果总极性物质的量超过预定阈值和/或如果游离脂肪酸的量超过预定阈值，则分析单元24可以产生警告。在导波雷达传感器21布置在储存罐28中的情况下，可以针对储存罐28的内容物生成警报。
分析单元24可以预测煎炸油保质期限，此时介电常数和/或总极性物质的量和/或游离脂肪酸的量将超过预定阈值。然后，如果预测的保质期限在处理一批食品的预定时间窗口内，则分析单元24可以基于导波雷达传感器21的测量值来生成警告。在导波雷达传感器21布置在储存罐28中的情况下，可以针对储存罐28的内容物生成警报。
控制单元25可以基于导波雷达传感器21的测量值来控制替换煎炸油从储存罐28流入煎炸容器11和/或控制用过的煎炸油10从煎炸容器11流到储存罐28。
将参照图2描述导波雷达传感器21，图2描绘待在根据本发明的煎炸机1中采用的导波雷达传感器21的实施例。
导波雷达传感器21包括用于产生信号的雷达发射器、联接到雷达发射器的用于引导波朝向和/或穿过煎炸油10的波导23和/或用于接收由煎炸油10反射的波的雷达接收器。在图2所示的导波雷达传感器21中，发射器和接收器均布置在公共壳体22中。波导23为杆或绳的形式并且部分地布置在煎炸油10内。这里，导波雷达传感器21的自由端，特别是导波雷达传感器21的波导23，浸没在煎炸油10中。
导波雷达传感器21被配置为测量由发射器通过波导23发送并在被油表面12反射后由接收器接收的信号的飞行时间。
根据图2，食品加工线，特别是煎炸机1，包括光学传感器18，其用于确定煎炸容器11中的煎炸油的颜色。光学传感器18优选地与控制系统27、特别是与控制单元25连接，使得控制单元25可以基于光学传感器18的测量值来控制替换煎炸油流入煎炸容器11和/或用过的煎炸油从煎炸容器11流出。
图3描绘了可以在根据本发明的煎炸机中使用的导波雷达传感器21的替代实施例。导波雷达传感器21与图2所示的类似。与图2的导波传感器相比，根据图3的导波传感器21包括导波管14。导波管14与波导23同轴布置。导波管14的自由端浸没在煎炸油10中，这意味着导波管14的下端位于空气-油界面12的下方。导波管14包括多个开口16，煎炸油10可以通过多个开口16从导波管14的外部流到内部，反之亦然。开口布置在导波管14的壳体表面中。
图4描绘煎炸油品质图。煎炸油的品质可分为五个阶段：
阶段a：开始使用(通常为0％至8％TPM)
b阶段：新鲜(通常为8％至14％TPM)
阶段g：最佳(通常为14％至22％TPM)
阶段d：降解(通常从22％至24％TPM)
e阶段：失控(通常高于24％TPM)
图5描绘了具有流体连接至煎炸机1的多个储存罐28的实施例。通常，煎炸容器11和/或泵室17包括用于供应替换油的流入开口29和用于将从煎炸机1排出的油的流出开口30。在所描绘的实施例中，流入油将来自储存罐28.I(开始使用/新鲜煎炸油；阶段a)和/或储存罐28.III(对介电常数和/或总极性物质和/或游离脂肪酸具有最佳要求的油；阶段g)。流出油将流向储存罐28.V(不再可以使用的受污染的油；阶段e)。煎炸机的数量/容量和预期的油管理系统将决定要使用的储存罐的数量。将使用阀门和泵来管理油流。
各自具有特定油品质的储存罐28的数量不限于三个或其他数量的储存罐28。在具有多个储存罐的实施例中，将使用如上所述的前三个储存罐：第一储存罐28.I用于开始使用油/新鲜油，第二储存罐28.III用于最佳油并且第三储存罐28.V用于废油。在另一实施例中，另外第四储存罐28.II将用于新鲜油，该油与新油相比具有更棕的颜色。第五储存罐28.IV将用于降解油(满足对介电常数和/或总极性物质和/或游离脂肪酸的某些最大要求的油)。这种油有一点难闻的气味。在有五个油储存罐28的本实施例中，每个储存罐代表根据图4的阶段a或b或g或d或e，例如，总结如下：
阶段a：开始使用(通常为0％至8％TPM)；第一储存罐28.I中含有的黄色/白色油
b阶段：新鲜(通常为8％至14％TPM)；第四储存罐28.II中含有的棕色油
阶段g：最佳(通常为14％至22％TPM)；包含在第二储存罐28.III中
阶段d：降解(通常从22％至24％TPM)；包含在第五储存罐28.IV中
e阶段：失控(通常高于24％TPM)；包含在第三储存罐28.V中
可选地，可以使用具有不同油质和/或具有特定颜色的油的附加储存罐。
在根据本发明的煎炸机1中，总极性物质的量的预定阈值主要取决于顾客想要生产的食品类型(例如味道、颜色)、当地法规等，并且通常会设置为14％至26％、优选地16％至24％、更优选地20至22％范围内的值，使得煎炸机1将使用具有最佳品质的煎炸油10来操作。
实际上，可能出现这样的情况：来自第三储存罐28.V的油(用过的油；例如不再能够使用的受污染的油)将与来自储存罐28.IV的油(满足对介电常数和/或总极性物质和/或游离脂肪酸的某些最大要求的油)和/或与来自储存罐28.I的油(例如，新煎炸油)结合再利用。这样做的原因可以是为了获得煎炸食品的某种味道、口感、气味和/或颜色(稍微较深的颜色)，当仅使用来自第一储存罐28.I的新煎炸油时将不会获得较深的颜色。重要的是，在所有情况下，煎炸过程中使用的油的品质都保持在对介电常数、总极性物质和游离脂肪酸的期望要求内。
如果超过预定阈值，则在用过的煎炸油10通过流出开口30从煎炸容器11排出至第三储存罐28.V之后，替换煎炸油，例如来自第四储存罐28.II的油，将从储存罐被供给到煎炸容器11内的流入开口29中，以降低煎炸油10中的总极性物质的量。
如上所述，控制系统27包括分析单元24、控制单元25和存储器26。如果控制单元25和存储器26作为煎炸机1的一部分被植入，则分析单元24也可以是与煎炸机1分离的单元。分析单元24例如可以是食品加工线的控制系统和/或集中控制系统的一部分。
为了以期望的方式操作煎炸机1以及连接的管道和储存罐28，控制系统27，特别是控制单元25实施油管理系统，该油管理系统包括油体积管理系统和油品质管理系统。控制系统27，特别是控制单元25可以进一步实施清洁管理系统，以便控制例如在生产之后执行的清洁程序。
油体积管理系统与生产相关并且控制煎炸机1中的煎炸油的液位、了解煎炸机的设计参数(集成在控制系统27中)并且计算灌注煎炸容器11达到期望液位需要多少体积的煎炸油。体积管理系统还控制油储存罐28中的煎炸油的液位、了解储存罐的设计参数(集成在控制系统27中)并计算储存罐28中可用的煎炸油的体积以及各个储存罐28中还可以灌注多少体积的煎炸油。为了确定煎炸容器和/或储存罐28中的煎炸油的灌注液位，控制系统27的分析单元24分别接收煎炸容器11和/或储存罐28中的导波雷达传感器的测量值。基于那些测量值，控制系统17的控制单元25控制替换煎炸油流入煎炸容器11和/或用过的煎炸油从煎炸容器11流出。由此，可以防止煎炸机和储存罐的不期望的溢出。替代地或附加地，可以使用测量煎炸容器11和/或储存罐28内的煎炸油的液位的另一种类型的液位传感器，其连接到在控制系统27中实施的油体积管理系统。
油品质管理系统与生产相关并且控制与煎炸机1中使用的煎炸油的正确成分相关的参数，例如期望的TPM范围、期望的FFA百分比、期望的煎炸油颜色以及期望的煎炸油气味。因此，需要知道已经在煎炸机1的煎炸容器11中的煎炸油的TPM百分比和/或FFA百分比和/或期望颜色以及所有连接的储存罐28中可用的煎炸油的TPM百分比和/或FFA百分比和/或期望颜色。优选地，导波雷达传感器21布置在煎炸容器11和所有储存罐28中，以确定煎炸容器11和储存罐28中的煎炸油的TPM百分比。可选地，光学传感器18布置在煎炸容器11和所有储存罐28中，以便能够确定煎炸机1和储存罐28内的煎炸油的颜色。可以预见用于确定油品质的其他装置，例如用于监测煎炸油的氧化的传感器和/或用于测量油随时间变化的黏度的传感装置(黏度增加会导致吸油量增加)。对于某些类型的煎炸油，其黏度与FFA相关。进一步，可以使用光传感器来监测油的照度或油的极性，以便确定游离脂肪酸的量。
清洁管理系统与煎炸机1和管道的清洁相关，并控制清洁水和清洁剂的流动，并进行检查以防止清洁水/清洁剂与煎炸油混合，从而防止发生事故。
下面将使用几个示例来描述在控制系统27中实施的油管理系统的工作原理。这些示例总共使用五个储存罐28。颜色的分类在1到5的范围内描述。然而，TPM、FFA、颜色、气味、风味和味道的分类并不限于此范围。该范围可以不同，例如，在四个储存罐的情况下为1-3-5-7或1-2-8-16，主要根据实际结果来确定最合适和期望的范围。该算法可以提供有输入的优选的参数选择。例如，如果颜色比TPM值更重要，则算法将确定来自不同储存罐的体积混合，以便颜色符合期望的颜色。
示例1：煎炸容器的灌注–基于体积：
在本发明的实施例中，对空的煎炸容器11灌注煎炸油。控制系统27计算需要多少煎炸油才能使煎炸油在煎炸容器11中达到一定的液位。进一步地，控制系统27选择哪些储存罐28向煎炸机供应油并相应地控制所连接的阀。为了选择应从哪个油储存罐28取出哪种煎炸油，控制系统27包括优选的默认序列。该优选的默认顺序可以由用户通过操作面板设置或者预编程在控制系统27中，特别是在存储器26中。
优选地，控制系统27设置有针对每个储存罐28应在储存罐28中保留的默认最小液位/默认体积。另一重要参数是经由外部供应提供的煎炸油的体积。如果已知在特定日期将向特定储存罐供应什么煎炸油以及多少体积的煎炸油，则控制系统可以在特定储存罐中预留该体积。总体目标是通过优化新鲜油/用过的油的比例，最大限度地减少煎炸油的使用并延长煎炸油的使用时间。例如，将新鲜油与最佳油结合使用将延迟最佳油的降解，从而节省成本。
示例2：煎炸容器的灌注–基于TPM/FFA和体积
为了用包含期望的TPM和/或FFA百分比的煎炸油灌注煎炸容器11，在控制系统27中实施的油管理系统包括算法，该算法将基于测得的储存罐28中的TPM和/或FFA百分比来计算从哪个(些)储存罐28向煎炸容器11供给多少煎炸油，以便获得具有期望TPM和/或FFA百分比以及期望油液位的混合煎炸油的组合物。
在本发明的实施例中，煎炸容器11内的煎炸油的TPM百分比被控制在期望的阶段内，例如图4中所示的14％至22％之间的阶段“g”。在计算煎炸油的匹配体积时，重要的是控制系统27考虑了存在于多个储存罐28中的每一个中的煎炸油的液位/体积。进行计算以便在不耗尽储存罐28中的煎炸油的情况下实现煎炸容器中的期望TPM百分比和颜色。还必须考虑油储存罐28的优选顺序是什么、每个储存罐28中应保留多少煎炸油、将从外部源向特定油储存罐28供应多少油。
适当的算法基于TPM百分比[-]和煎炸油体积[升]的乘积。例如，储存罐28.I包含TPM为4％的磨合油，储存罐28.III包含TPM为18％的最佳油，储存罐28.IV包含TPM为22％的降解油。如果期望的TPM百分比为16％±2％，则煎炸机的容积为1200升，每个连接的储存罐的容积为3500升，油管理系统的算法可以选择来自连接的储存罐28.I、28.III和28.IV的煎炸油的体积的多种组合。
在油体积的第一示例性组合中，优选储存罐28.III 33％的油。即(1200升*0.33)＝396升。在本示例中，计算来自三个油储存罐的煎炸油体积的算法：
公式A:(Volumefryer·TPMdesired)-(Volumetank28.III·18)-(Volumetank28.I·4)-(Volumetank28.IV·22)＝0
公式A:(1200l·16)-(Volumetank28.III·18)-(Volumetank28.I·4)-(Volumetank28.IV·22)＝0
公式B:Volumetank28.I+Volumetank2i.IV＝1200l-396l＝804l＝>Volumetank28.IV＝804l-Volumetank28.I
结合公式A和公式B得出储存罐28.I的312升(26％)煎炸油体积，储存罐28.IV的492升(41％)煎炸油体积，以满足总体TPM值16的要求。
在基于相同算法的煎炸油体积的第二示例性组合中，待清空的优选储存罐是储存罐28.IV，并且期望从储存罐28.III仅抽取72升煎炸油(6％)。该算法确定从储存罐I抽取384升(32％)煎炸油，从储存罐IV抽取744升(62％)煎炸油，以满足总体TPM值16的要求。
示例3：煎炸容器的灌注–基于颜色和体积
为了用包含期望颜色的煎炸油灌注煎炸容器11，在控制系统27中实施的油管理系统计算必须将多少煎炸油从哪个(些)储存罐28输送至煎炸机1，以便达到期望的颜色和期望的油液位。
在第一实施例中，其中设置光学传感器，例如煎炸机1中的相机，光学传感器在用来自特定储存罐28的煎炸油灌注煎炸容器11期间监测例如油表面的颜色梯度。例如，算法将确定在颜色与期望颜色不同的情况下在煎炸容器11被灌注20％的情况下切换到另一储存罐28。可以重复该过程，直到煎炸容器11被具有期望颜色的煎炸油灌注至期望液位为止。
在第二实施例中，其中光学传感器未设置在煎炸容器11中，而是设置在储存罐28中，算法确定应从哪个储存罐28取出多少煎炸油，以便最终在煎炸容器11内获得期望颜色的油。
在第三实施例中，光学传感器设置在煎炸容器11以及油储存罐28中。在仅煎炸容器11内存在光学传感器18的情况下灌注煎炸容器11的过程可以与在仅储存罐28内存在光学传感器的情况下使用的算法结合。将执行灌注煎炸机1的煎炸容器11的过程，并且与储存罐28相关的算法可以是检查并在需要时进行干预。更优选地，与储存罐28相关的算法执行煎炸容器11的灌注，并且煎炸机1内的光学传感器18将进行检查并且在需要时进行干预。
在计算油的颜色时，算法可以基于颜色组，其中每组颜色由数值表示。例如，值“1”分配给黄白色的油，值“2”分配给浅棕色，值“3”分配给金棕色，值“4”分配给深色，并且值“5”分配给深黑色。
如果煎炸油的TPM和煎炸油的颜色之间存在关系，则该计算基于体积就够了。在下面的示例中，油的TPM与颜色和气味之间的关系如下：
油储存罐I，TPM＝4，颜色黄白色＝1，无气味
油储存罐II，TPM＝11，颜色浅棕色＝2
油储存罐Ⅲ，TPM＝18，颜色金棕色＝3，诱人的风味和气味
油储存罐IV，TPM＝22，颜色深色＝4，轻微难闻气味
油储存罐V，TPM＝25，颜色黑色＝5
在煎炸油体积组合的颜色体积示例中，例如优选35％的油来自储存罐V。即，(35/100*1200升)＝420升。期望颜色为金棕色，数值为3。计算本示例中三个储存罐的油体积的算法：
公式C：(Volumefryer·colourfryer)-(Volumetank I·1)-(Volumetank II·2)-(Volumetank V·5)＝0
公式C：(1200l·3)-(Volumetank I·1)-(Volumetank II·2)-(420l·5)＝0
公式D：Volumetank I+Volumetank II＝1200l-420l＝780l＝>Volumetank II＝780l-Volumetank I
结合公式C和公式D得到来自储存罐I的60升(5％)煎炸油体积，并且来自储存罐II的煎炸油体积为720升(60％)，以满足总体颜色值3的要求。
现在我们参考上述示例2的第二TPM/FFA体积组合，其中从储存罐III抽取72升(6％)煎炸油，从储存罐I抽取384升(32％)油和从储存罐IV抽取744升(62％)油。基于上述公式A和公式C的算法能够计算煎炸机中油的颜色：
Equation C：(Volumefryer·colourfryer)-(Volumetank I·1)-(Volumetank III·3)-(Volumetank IV·4)＝0
Equation C：(1200l·colourfryer)-(384l·1)-(72l·3)-(744l·4)＝0
计算结果是，煎炸机中油的颜色为2.98，可以定义为金棕色。
如果煎炸油的TPM百分比不能代表颜色(例如，当使用如棕榈油的深色油时和/或当加工会使油的颜色变深的菠菜的食品时)，优选基于颜色和TPM百分比进行计算。TPM值与颜色的关系与上面的示例不同，例如可以是：
油储存罐I，TPM＝4，颜色黄白色＝1
油储存罐II，TPM＝11，颜色金棕色＝2
油储存罐III，TPM＝18，颜色深色＝3
油储存罐IV，TPM＝22，颜色黑色＝4
油储存罐V，TPM＝25
油储存罐III的TPM值仍为18，但颜色较深，因此可能不适合使用。在本示例中，储存罐25中的油不再可用并且应当被去除。在TPM/FFA体积或颜色体积计算中，上述算法和公式A至公式D可以用于得到具有可接受的TPM/FFA值和/或可接受的颜色的油的混合物。
应注意，含有强烈气味和不良味道的油，尽管TMP/FFA值可接受和/或颜色可接受，但也不再可用。
示例4：煎炸容器的灌注–基于TPM/FFA和颜色以及体积
为了用包含期望的TPM和/或FFA百分比以及期望的颜色的煎炸油灌注煎炸容器11，在控制系统27中实施的油管理系统将计算将多少煎炸油从哪个储存罐28运输到煎炸机1以达到期望的TPM和/或FFA百分比以及期望的颜色和期望的煎炸油液位。
例如，从上面的示例(TPM/FFA体积和颜色体积)可以得出：
油储存罐I，体积＝384升，TPM＝4，颜色黄白色＝1，无气味
油储存罐III，体积＝72升，TPM＝18，颜色金棕色＝3，诱人的气味
油储存罐IV，体积＝744升，TPM＝22，颜色深色＝4，轻微难闻气味
这些参数的组合最终得到：
体积＝1200升，TPM＝16，颜色金棕色＝3，诱人的气味
因此，该算法包括组合公式(A、B、C、D)和/或将建立/合并公式，从而基于与上述示例中描述的类似的计算原理，该算法立刻确定TPM/FFA以及颜色和体积值。
示例5：煎炸容器的灌注–基于TPM/FFA、颜色、气味、风味、味道和体积
上述算法还可以用于基于诸如以下的多种组合来选择煎炸油：体积、TPM、颜色以及气味，FFA、颜色、风味以及气味，体积、TPM、颜色以及味道等。只要体积、TPM、FFA、颜色、气味、风味和味道如上所述进行分类即可。
示例6：煎炸容器的灌注-混合油
在实施例中，油在煎炸容器11内混合，因此应引入循环系统以使煎炸油在煎炸容器11内循环。为了防止与空气接触，循环应发生在油表面以下。如果煎炸容器被灌注到一定的安全液位之上，则可以将油的混合与加热煎炸油结合起来。温度可以通过温度传感器来控制。如果油的液位高于流动箱的出口，则流动箱可以用于混合油或可以用于另外地混合油。根据煎炸机中的油的液位，可以通过运行传送带(例如，不粘传送带、运送传送带、浸没传送带、进料传送带和接管传送带)来混合容器内的油。
在另一实施例中，在烤箱外部(例如，在分配台内)混合油，使得几种类型的煎炸油在灌注煎炸容器之前和/或期间已经混合。
示例7：生产中的煎炸机
如果在生产过程中煎炸食品，则煎炸容器内的油的液位主要由于食品吸油而下降并且需要恢复。因此，油管理系统将控制煎炸容器11的再灌注，直到达到期望的油的液位，这可以在与如上所述在灌注煎炸机期间的关于油管理的类似条件和算法下实现，例如确定将多少油从哪个储存罐运输至煎炸机11，以便实现期望的TPM/FFA百分比、期望的颜色和期望的油的液位。为了保持煎炸食品的品质恒定，煎炸油的品质应尽可能恒定。
示例8：清空煎炸机和管道
在本发明的另一实施例中，食品的生产完成并且需要清空煎炸机1以及优选地连接的管道。油管理系统知道煎炸容器11和储存罐28中的煎炸油的TPM/FFA百分比，在油的颜色是油品质管理的一部分并且煎炸容器11和储存罐28中的煎炸油的颜色、容器内的油的液位以及连接的储存罐中的油的液位也是油品质管理的一部分的情况下，基于这些参数，油被从容器运输到正确的储存罐。
在清空煎炸机1并将煎炸油运输至储存罐28之后，管道内的传感器，优选地导波雷达传感器将检查管道内的油的液位以检查是否存在剩余的煎炸油。为防止油随后与清洁水混合，应在加入水和清洁剂之前去除油。
替代地或附加地，可以使用测量管道内的油的液位并且连接到油体积管理系统/由油体积管理系统控制的另一种类型的液位传感器。
示例9：清洁煎炸机和管道
在本发明的另一个实施例中，需要清洁煎炸机并且优选地连接的管道。(热)水和化学品的混合物清洁机器，煎炸容器内的温度传感器可以检查温度是否足以进行清洁过程。出于食品安全原因进行清洁后，应在用煎炸油灌注煎炸容器之前清除异物、残留的水和清洁剂，以防止水和/或清洁剂与煎炸油混合。
优选地可以通过导波雷达传感器来检查在清洁煎炸容器期间水和/或清洁剂的液位。在清洁煎炸机后，优选地煎炸机内的导波雷达传感器应检查是否仍有水和/或清洁剂残留。这例如可以通过测量液位和/或测量介电常数来跟踪剩余的清洁液/清洁剂来完成。
在将油从相应的储存罐输送到煎炸容器之前，位于管道中的感测装置，优选地导波雷达传感器将通过测量管道内的最终液位和/或测量介电常数以跟踪剩余的清洁液/清洁剂来检测管道内是否仍然存在清洁水和/或清洁剂。为了防止清洁水和/或清洁剂进入煎炸机，应将其从管道中清除。
替代地或附加地，对于煎炸机和管道两者，将使用除导波雷达传感器之外的另一种类型的感测装置，例如可以使用测量管道内的清洁水和/或清洁剂的液位并连接到油体积管理系统/由油体积管理系统控制的液位传感器。在另一实施例中，将测量冲洗水的清洁度以确保清洁剂不再位于管道内。在另一实施例中，可以使用浓度测量来检测化学品浓缩物。
示例10：智能系统-预测预报-保质期限油：
在评估煎炸油的保质期限的实施例中，诸如TPM/FFA百分比、颜色、气味和味道等特性很重要。对于TPM的百分比，油的降解过程是按照一定的模式进行的；在竖直为降解和液位为时间的图表中，降解最初将遵循一条稍微上升的线，并且随着时间的推移，该线将转变为一条曲线，该曲线将在相对较短的时间内急剧上升。基于这条曲线并基于了解将煎炸什么样的食品以及以何种生产率，可以例如基于TPM的百分比在需要更换某一批次的油时进行预测。
通过了解过去的趋势以及过去用于某些食品应用的油混合物的类型，通过了解多个储存罐中的可用油体积，了解在限定的接下来的时间段将生产哪些食品，了解接下来的生产能力，了解已经使用某种类型的油的时间段，油管理系统可以预测需要多少具有特定TPM/FFA百分比、颜色和气味的油，以及哪些储存罐应该灌注油和/或应清除油，以覆盖接下来的时间段的生产。如果检测到在接下来的一段时间工厂内没有足够的油可用并且应该订购一定量的某种类型的油，则可以发送警报消息。为了能够运行该预测预报系统，操作数据应存储在控制系统的存储器中。
在以上所有示例中，对煎炸机1的数量或储存罐28.1、28.II、28.III、28.IV和28.V的数量没有限制。甚至具有关于TPM百分比和期望颜色的不同油成分构成的零个、一个或多个储存罐28.VI、28.VII等也可以是油管理系统的一部分。
图6描绘具有煎炸机1和至少一个，优选为多个流体连接到煎炸机1的储存罐的食品加工线的另一实施例。为了更好地理解，图6中未描绘储存罐。然而，那些可以如结合图5所描述的那样来实现。与图5所示的实施例不同，图6的实施例还包括流体连接至煎炸机1的煎炸容器11的外部过滤器40。通过外部过滤器40，可以去除颗粒以延长煎炸油的保质期限。与煎炸容器11的内部的过滤器相比，外部过滤器40的优点是可以去除较小的颗粒和悬浮液中的颗粒。通过另外去除这些较小的颗粒，煎炸机1内的食品将不再与旧颗粒接触，因此减少了煎炸油的降解。例如，外部过滤器防止/减少了TPM/FFA的百分比、煎炸油的颜色、煎炸油的气味、煎炸油的风味和煎炸油的味道的变化。
食品加工线的控制单元27或控制系统或优选控制单元25将控制外部过滤器40和/或外部过滤器的现有控制系统通信地连接至控制单元25。煎炸容器11内的导波雷达传感器21与外部过滤器40的结合可以进一步提高油的品质。例如在TPM的百分比应为14％至22％(参见图4)的情况下，可以控制油过滤器，使得可以在生产期间维持期望的TPM/FFA百分比。过滤器的操作优选地由源自导波雷达传感器21的数据控制。替代地或附加地，由光学传感器18测量的数据可以用于控制外部过滤器40。
存在可用的不同类型的外部过滤器40，其可用于所描述的实施例中。不同类型的外部过滤器40使用不同的操作参数和操作特性，例如压力、油流量、油的速度、移动过滤装置的速度、真空设置、停留时间等。食品加工线的控制单元27或控制系统或控制单元25可以基于源自导波雷达传感器21和/或光学传感器18的数据来控制所提到的过滤器参数。
外部过滤器优选为全自动、自清洁压力过滤器，例如Oberlin热油过滤器(例如，Oberlin G5 OPF7)，该过滤器能够去除尺寸大于或等于1微米的颗粒。该过滤器减少了煎炸油的降解。一般来说，煎炸油中残留颗粒的尺寸越小，越能保持油的品质。用过的煎炸油被泵送到包括一次性过滤材料的外部过滤装置40。煎炸油通过一次性过滤材料进行泵送，其中大至1微米的颗粒被收集并形成饼。将通过饼泵送的油输送回煎炸机1，特别是输送回煎炸容器11。形成的饼层越厚，煎炸油在饼上的压降就越高。如果出现一定的压降，或者在达到压降(以防止形成的饼燃烧)之前经过一定的时间，则排出形成的饼并用新的一次性过滤材料启动新的循环。所描述的热油过滤器涉及几乎整个连续过滤过滤器(仅在引入新的一次性过滤材料的情况下中断过滤过程)，其中例如碎屑、涂层的大于1微米的颗粒将被去除并自动排出作为干饼。也将减少/去除香料和调味品。由于去除了燃烧着/燃烧过的颗粒，将减少/防止深色油颜色的形成。此外，由于消除了燃烧的固体，将减少/防止总极性物质TPM和游离脂肪酸FFA的形成。
控制单元25可以被配置成使得所连接的外部过滤器40被控制为或多或少密集地工作，以便管理诸如一次性过滤材料等消耗品的使用。在外部过滤器40是Oberlin热油过滤器的情况下，操作设置是在生产期间通常不改变的设置。如上所述，待调整的参数将是过滤器/滤饼上的油压降以及应用新的一次性过滤材料之前的时间段。进一步地，可以控制煎炸油从煎炸机1向外部过滤器40的流动。
在本发明的实施例中，外部过滤器40将被控制单元25监测并且优选地由控制单元25控制。如果在生产过程中在外部过滤器40内饼的堆积例如在某个时刻相当慢，则控制单元25可以延长应用新的一次性材料之前的时间。在饼堆积增加的情况下，控制单元25可以减少应用新的一次性材料之前的时间。
在另一实施例中，煎炸油从煎炸机1向外部过滤器40的流动可以根据煎炸机1内的颗粒数量进行调节。如果煎炸机1内有颗粒累积，则外部过滤器40应当更加集中地工作，这可以通过从煎炸机1向外部过滤器40输送更多的煎炸油来实现。颗粒数量的监测可以通过监测外部过滤器40来完成。如果外部过滤器40是Oberlin过滤器，则滤饼上存在一定压降的时间是煎炸机1中颗粒数量的测量值。在另一实施例中，光学传感器18，例如相机，至少可以用于监测/测量容器11内的油表面上的漂浮颗粒，并且随后控制煎炸油向外部过滤器40的流动和/或控制外部过滤器40的参数。可选地，可以使用诸如称重传感器的感测装置，其对收集沉积物(例如，较大的肉和/或涂层颗粒)和/或漂浮颗粒的箱进行称重。如果箱的重量在预定时间段内达到特定重量，则控制单元25确定污染程度并且将决定外部过滤器40是否应该更加集中地工作。

Claims (20)

1.一种食品加工线，包括用于煎炸食品的煎炸机(1)，所述煎炸机包括：
煎炸容器(11)，用于容纳煎炸油(10)，以及
可选的腔室，特别是泵室(17)，所述腔室是所述煎炸容器(11)的一部分或者流体连接至所述煎炸容器(11)，
所述食品加工线进一步包括布置成与所述煎炸容器(11)流体连通的至少一个储存罐(28.I、28.III、28.V)，
所述食品加工线进一步包括：
导波雷达传感器(21)，以及
分析单元(24)，用于基于所述导波雷达传感器(21)的测量数据确定容纳在所述煎炸容器(10)和/或所述腔室中的所述煎炸油(10)的介电常数，
和/或光学传感器(18)，用于确定所述煎炸容器(11)中或所述至少一个储存罐(28.I、28.III、28.V)中的所述煎炸油(10)的颜色，
所述食品加工线进一步包括控制单元(25)，所述控制单元(25)被配置为基于所述导波雷达传感器(21)和/或所述光学传感器(18)的测量值控制：
替代煎炸油流入所述煎炸容器(11)，优选地从布置成与所述煎炸容器(11)流体连通的所述至少一个储存罐(28.I、28.III、28.V)流入所述煎炸容器(11)；和/或
用过的煎炸油从所述煎炸容器(11)流出，优选地流到布置成与所述煎炸容器(11)流体连通的所述至少一个储存罐(28.I、28.III、28.V)。
2.根据权利要求1所述的食品加工线，其中所述煎炸机(1)被配置为连续地煎炸食品，并且包括用于将待煎炸的食品传送通过所述煎炸容器(11)的至少一个传送机(2)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的食品加工线，其中所述导波雷达传感器(21)布置在所述煎炸容器(11)中，特别是布置在作为所述煎炸容器的一部分的所述泵室(17)中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的食品加工线，其中至少一个附加导波雷达传感器布置在煎炸油的所述至少一个储存罐(28.I、28.III、28.V)中。
5.根据权利要求4所述的食品加工线，其中第一储存罐(28.I)包括第一类型的替代油，特别是新鲜油，第二储存罐(28.III)包括第二类型的替代油，特别是仍然可用的煎炸油，并且第三储存罐(28.V)包括不能再使用的第三类型的替代油。
6.根据权利要求4或5所述的食品加工线，其中所述控制单元(25)被配置为另外基于布置在所述储存罐(28.I，28.III、28.V)中的至少一个附加导波雷达传感器的测量值，控制替代煎炸油流入所述煎炸容器(11)中，优选地从布置成与所述煎炸容器(11)流体连通的所述至少一个储存罐(28.I，28.III、28.V)流入所述煎炸容器(11)中；和/或用过的煎炸油从所述煎炸容器(11)流出，优选地流到布置成与所述煎炸容器(11)流体连通的所述至少一个储存罐(11)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的食品加工线，其中所述分析单元被配置成基于所述导波雷达传感器(21)的与空气和所述煎炸油(10)之间的界面处的信号反射相关联的测量数据来确定所述容器(11)中的所述煎炸油(10)的所述介电常数。
8.根据前述权利要求中任一项所述的食品加工线，其中所述分析单元被配置为根据所确定的介电常数来确定所述容器(11)中的所述煎炸油(10)中的总极性物质的量和/或所述容器(11)中的所述煎炸油(10)中的游离脂肪酸的量。
9.根据权利要求5所述的食品加工线，其中所述分析单元被配置为另外根据预定的校准数据确定所述容器(11)中的所述煎炸油(10)中的所述总极性物质的量和/或所述容器(11)中的所述煎炸油(10)中的所述游离脂肪酸的量。
10.根据权利要求5或6中任一项所述的食品加工线，其中所述煎炸机(1)包括用于测量所述煎炸容器(11)中，特别是所述泵室(17)中的所述煎炸油(10)的温度的温度传感器，其中所述分析单元被配置为另外根据所测量的所述煎炸油(10)的温度来确定所述容器(11)中的所述煎炸油(10)中的所述总极性物质的量和/或所述容器(11)中的所述煎炸油(10)中的所述游离脂肪酸的量。
11.根据前述权利要求中任一项所述的食品加工线，其中所述分析单元被配置成根据所确定的介电常数来确定所述煎炸容器(11)中的异物的量，特别是清洁液或水的量。
12.根据前述权利要求中任一项所述的食品加工线，其中存储单元被配置成存储介电常数和/或所述总极性物质的量和/或所述游离脂肪酸的量的随时间变化过程。
13.根据前述权利要求中任一项所述的食品加工线，其中所述分析单元被配置为基于所述导波雷达传感器(21)的测量值来确定所述煎炸容器(11)中和/或布置成与所述煎炸容器(11)流体连通的储存罐中的煎炸油(10)的灌注液位。
14.根据前述权利要求中任一项所述的食品加工线，其中所述分析单元被配置为：如果所述介电常数超过预定阈值和/或如果所述总极性物质的量超过预定阈值和/或如果所述游离脂肪酸的量超过预定阈值，则产生警告。
15.根据前述权利要求中任一项所述的食品加工线，其中所述分析单元被配置为预测煎炸油保质期限，在所述保质期限，所述介电常数将超过预定阈值。
16.根据权利要求12所述的食品加工线，其中所述分析单元被配置为：如果预测的保质期限在处理一批食品的预定时间窗口内，则基于所述导波雷达传感器(21)的测量值来生成警告。
17.根据前述权利要求中任一项所述的食品加工线，其中所述导波雷达传感器(21)包括导波管。
18.根据前述权利要求中任一项所述的食品加工线，其中外部过滤器(40)流体连接至所述煎炸容器(11)。
19.根据权利要求18所述的食品加工线，其中所述控制单元(25)进一步被配置为基于所述导波雷达传感器(21)和/或所述光学传感器(18)的测量值来控制所述外部过滤器(40)。
20.一种在煎炸机(1)的煎炸容器(11)中煎炸食品的方法，其中所述煎炸容器(11)容纳煎炸油(10)或融化的煎炸油脂，特别地其中至少一个传送机(2)将待煎炸的食品传送通过所述煎炸容器(11)，并且其中至少一个储存罐(28.I、28.III、28.V)布置成与所述煎炸容器(11)流体连通，
其中所述方法包括以下方法步骤中的一个或全部：
分析单元基于导波雷达传感器(21)的测量数据来确定容纳在所述煎炸容器(11)中或作为所述煎炸容器(11)一部分的腔室中或流体连接到所述煎炸容器(11)的腔室中的所述煎炸油(10)的介电常数；
光学传感器(18)确定所述煎炸容器(10)中或所述至少一个储存罐(28.I、28.III、28.V)中的所述煎炸油(10)的所述颜色，
其中所述方法进一步包括基于所述导波雷达传感器(21)和/或所述光学传感器(18)的测量值控制：
替代煎炸油流入所述煎炸容器(11)，优选地从布置成与所述煎炸容器(11)流体连通的所述至少一个储存罐(28.I、28.III、28.V)流入所述煎炸容器(11)；和/或
用过的煎炸油从所述煎炸容器(11)流出，优选地流到布置成与所述煎炸容器(11)流体连通的所述至少一个储存罐(28.I、28.III、28.V)。
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