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Diese Offenbarung bezieht sich auf Lebensmittelzubereitungssysteme und -prozesse und genauer auf Systeme und Prozesse, um Lebensmittelprodukten einen Rauchgeschmack zu verleihen.
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Ein Ziel kommerzieller Lebensmittelzubereitungssysteme und - prozesse ist es, ein Lebensmittelprodukt zu erzeugen, das bei einer minimalen Zubereitungsdauer beständig von hoher Qualität ist. Solche Systeme und Prozesse müssen hochwertige Lebensmittelprodukte erzeugen, deren Geschmack, Textur und Erscheinung beständig innerhalb eines gewünschten Bereichs liegen, und Ausschuss minimieren. Eine solche Beständigkeit bei der Zubereitung kommerzieller Lebensmittelprodukte zu erzielen, ist insbesondere schwierig, wenn Lebensmittelprodukte geräuchert werden. Räuchern ist ein Prozess bei dem Lebensmittel aromatisiert und/oder gekocht werden, indem sie Rauch vom Verbrennen oder Verkokeln von Material, typischerweise Holz, ausgesetzt werden. Für Beständigkeit dabei zu sorgen, Lebensmitteln Rauchgeschmack zu verleihen, ist insbesondere schwierig, wenn tierische Proteine geräuchert werden, weil die Rauchabsorptionsrate mit dem Typ und Schnitt des tierischen Proteins variiert.
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Bei den meisten Räucherprozessen wird das zu räuchernde Lebensmittelprodukt in einer umschlossenen Kammer platziert, die Räucherkammer genannt wird. Das Lebensmittelprodukt kann auf Regalen oder Aufhängern innerhalb der Räucherkammer platziert werden oder auf einem Beförderungsmittel durch die Räucherkammer laufen. Die Luft in der Räucherkammer wird mit Rauch von einem Raucherzeuger angereichert. Der Raucherzeuger kann Rauch erzeugen, indem Holz verkokelt oder verbrannt wird, das aus Hickory, Mesquite, Kirsche, Buchenholz, Pecanholz, Apfelholz und Eiche ausgewählt sein kann.
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Der Raucherzeuger kann außerhalb der Räucherkammer liegen, in welchem Fall der erzeugte Rauch durch eine Leitung in die Räucherkammer geblasen wird. Bei anderen Designs kann der Raucherzeuger in die Räucherkammer integriert sein. Die meisten Räucherkammern weisen auch eine Entlüftung auf, die gemeinsam mit dem Raucherzeuger angetrieben und betrieben werden kann, um die Rauchdichte in der Luft innerhalb der Räucherkammer zu regulieren. Räucherkammern können auch ein reguliertes Erhitzungssystem, um die Temperatur innerhalb der Räucherkammer innerhalb eines gewünschten Bereichs zu halten, und einen Luftbefeuchter, um Feuchtigkeit zu regulieren, aufweisen.
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Faktoren, umfassend die Rauchdichte, die Temperatur, die Lebensmittelproduktverweilzeit innerhalb der Räucherkammer, den Typ des geräucherten Lebensmittelprodukts und den gewünschten Rauchabsorptionsgrad, müssen gesteuert werden, um den gewünschten Rauchgeschmacksgrad in dem Lebensmittelprodukt zu erzeugen. Typischerweise werden diese Faktoren von einem erfahrenen Betreiber gesteuert, der sich auf sein Können verlässt, diese Betriebsparameter der Räucherkammer einzustellen. Solch eine subjektive Einstellung und Steuerung kann zu unbeständigen Rauchgeschmacksgraden, die von dem Lebensmittelprodukt absorbiert werden, zwischen Chargen oder Durchläufen und zwischen Lebensmittelprodukträucherkammereinrichtungen führen.
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Es wurden Versuche angestellt, einen Räucherkammerbetrieb bereitzustellen, der objektive Messtechniken nutzt. In einem Beispiel werden Proberäucherprodukte gemahlen, um einen Brei herzustellen, und deren pH-Wert zu messen, um zu ermitteln, ob ein gewünschter Rauchgrad von dem geräucherten Lebensmittelprodukt absorbiert ist. Weil Rauch sauer ist, gibt eine Erhöhung des pH-Werts eines Lebensmittelprodukts eine Menge an absorbiertem Rauch an. Ein Nachteil bei solch einem Prozess ist, dass er die fortlaufende Zerstörung des ausgewählten Lebensmittelprodukts erfordert, das geräuchert wird, um den Fortschritt der Rauchabsorption zu überwachen und zu ermitteln, wann eine gewünschte Menge an Rauchabsorption von dem Lebensmittelprodukt aufgetreten ist. Diese zerstörende Testung schafft Lebensmittelproduktabfall, der zu den Produktionskosten des Räucherbetriebs beiträgt. Weiterhin muss, falls das getestete Lebensmittelprodukt angibt, dass zu viel Rauch von einer Charge oder einem Durchlauf absorbiert wurde, das restliche Lebensmittelprodukt des Durchlaufs als zweitklassiges Produkt abgewertet werden oder als Abfall ausgesondert werden.
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Dementsprechend besteht ein Bedarf an einem System und Verfahren zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte, das keine zerstörende Testung der Lebensmittelprodukte benötigt und das sich auf objektive Messungen verlässt, um Beständigkeit zu gewährleisten. Es besteht ein Bedarf an einem System und Verfahren zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte, das während des Räucherbetriebs in Echtzeit betrieben und überwacht werden kann, wodurch die benötigte Zeit, eine gewünschte Menge an Rauchabsorption in das Lebensmittelprodukt zu erzielen, optimiert wird.
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Die vorliegende Offenbarung beschreibt Systeme und Verfahren zum Messen von Rauchabsorption in ein Lebensmittelprodukt und ein Verfahren zum Herstellen des Systems. Das System und Verfahren stellen eine objektive Ermittlung von Rauchabsorption in ein Lebensmittelprodukt bereit, wodurch Beständigkeit und Einheitlichkeit für das geräucherte Lebensmittelprodukt bereitgestellt werden, ohne das Lebensmittelprodukt selbst zu testen. In beispielhaften Ausführungsformen ermitteln das offenbarte System und Verfahren zum Messen von Rauchabsorption die Menge an Rauch, der in ein Lebensmittelprodukt absorbiert wird, in Echtzeit, was die Wahrscheinlichkeit abgewerteter oder ausgesonderter Produkte entweder aufgrund von unzureichender oder übermäßiger Rauchabsorption minimiert.
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In einer beispielhaften Ausführungsform weist ein System zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte ein Surrogat auf, das auf ein Vorliegen von Rauch in der das Surrogat und die Lebensmittelprodukte umgebenden Luft reagiert und nachdem es dem Rauch für eine ausreichende Zeit ausgesetzt wurde, um eine vorgegebene Menge an Absorption des Rauchs durch die Lebensmittelprodukte zu bewirken, seinen Zustand auf einen vorausgewählten Grad ändert; und einen Fühler in der Form eines ringförmigen Leitfähigkeitssensors, der die Änderung des Zustands des Surrogats, in Ausführungsformen eine Änderung der elektrischen Leitfähigkeit des Surrogats, erfasst. In Ausführungsformen wird ein Aussetzen der Lebensmittelprodukte dem Rauch in die Lebensmittelprodukte umgebender Luft beendet, wenn eine ausgewählte elektrische Leitfähigkeit des Surrogats von dem ringförmigen Leitfähigkeitssensor erfasst wird.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform weist ein System zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte ein Surrogat auf, das auf eine Gegenwart von Rauch in Luft um das Surrogat und die Lebensmittelprodukte reagiert, wobei das Surrogat einen offenen Behälter, um eine Flüssigkeit zu enthalten, aufweist und einen ringförmigen Leitfähigkeitssensor, der in dem offenen Behälter positioniert wird, wobei dieser die elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit in dem offenen Behälter misst. Die elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit in dem offenen Behälter steigt, wenn der Rauch in der Luft um das Surrogat von der Flüssigkeit in dem offenen Behälter absorbiert wird und wenn der Rauch in der Luft um das Surrogat in die Lebensmittelprodukte absorbiert wird. Eine Steuerung, die ein Signal von dem ringförmigen Leitfähigkeitssensor empfängt, das die elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit angibt, und in Reaktion darauf ein Signal und/oder eine Anzeige erzeugt, das/die die elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit in dem offenen Behälter angibt, die einer ausgewählten Menge an Rauchabsorption durch die Lebensmittelprodukte entspricht, die dem Rauch in der Luft um das Surrogat ausgesetzt sind. In Ausführungsformen wird das Aussetzen der Lebensmittelprodukte dem Rauch in Luft um die Lebensmittelprodukte beendet, wenn eine ausgewählte elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit von dem ringförmigen Leitfähigkeitssensor erfasst wird.
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In noch einer anderen beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte das Aussetzen der Lebensmittelprodukte an rauchhaltige Umgebungsluft und das Aussetzen eines Surrogats an rauchhaltige Umgebungsluft. Das Surrogat weist eine Flüssigkeit in einem offenen Behälter auf, die den Rauch von Luft absorbiert und die elektrische Leitfähigkeit in Reaktion darauf ändert. Ein ringförmiger Leitfähigkeitssensor erfasst einen vorgegebenen Änderungsgrad der elektrischen Leitfähigkeit der Flüssigkeit nach Aussetzen der Lebensmittelprodukte und der Flüssigkeit der rauchhaltigen Umgebungsluft. In Reaktion darauf, dass der ringförmige Leitfähigkeitssensor den vorgegebenen Änderungsgrad der elektrischen Leitfähigkeit der Flüssigkeit erfasst, beendet eine Steuerung das Aussetzen der Lebensmittelprodukte der rauchhaltigen Umgebungsluft.
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Andere Ziele und Vorteile des offenbarten Systems und Verfahrens zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte werden aus der folgenden Beschreibung, den begleitenden Zeichnungen und den angehängten Ansprüchen ersichtlich.
- 1 ist ein schematischer Seitenaufriss einer Räucherkammer, die eine beispielhafte Ausführungsform des offenbarten Systems zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte umfasst;
- 2 ist eine schematische Draufsicht einer anderen beispielhaften Ausführungsform des offenbarten Systems zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte;
- 3 ist ein Ablaufdiagramm, das eine beispielhafte Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen des offenbarten Systems zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte zeigt;
- 4 ist ein Ablaufdiagramm, das eine beispielhafte Ausführungsform eines Verfahrens zum Verwenden des offenbarten Systems zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte zeigt;
- 5 ist ein schematischer Seitenaufriss einer Räucherkammer, die noch eine andere beispielhafte Ausführungsform des offenbarten Systems zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte umfasst;
- 6 ist ein schematischer Seitenaufriss einer beispielhaften Ausführungsform eines Surrogats und Fühlers der Ausführungsform von 5;
- 7 ist eine Ausführungsform des Ablaufdiagramms von 4 eines Verfahrens zum Verwenden des offenbarten Systems mit dem Surrogat und Fühler von 6; und
- 8 ist ein schematischer Seitenaufriss einer Räucherkammer, die noch eine andere beispielhafte Ausführungsform des offenbarten Systems zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte umfasst.
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Beispielhafte Ausführungsformen eines Systems zum Messen der Rauchmenge, die in ein Lebensmittelprodukt absorbiert wird, werden beschrieben. Wie hierin verwendet, umfassen die Ausdrücke „Lebensmittelprodukt“ und „Lebensmittelprodukte“ jegliches Lebensmittel oder jeglichen Lebensmittelinhaltsstoff zum menschlichen Verzehr und umfassen Fleischsorten, insbesondere Schweinebäuche; Fisch, Käse; Würste und andere zubereitete Fleischarten; Gewürze; Gemüse, insbesondere Wurzelgemüse; Früchte; Nüsse und Lebensmittelinhaltsstoffe. Die offenbarten Systeme nutzen ein Surrogat, das selbst weder das Lebensmittelprodukt ist noch von dem Lebensmittelprodukt abgeleitet oder aus diesem stammt, das geräuchert wird. Stattdessen besteht das Surrogat aus einer Substanz, oder enthält diese, die mit den chemischen Eigenschaften von Rauch reagiert.
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Rauch ist ein Gemisch verschiedener Verbindungen, die in Luft gelöst sind oder in dieser getragen werden. Es wurde ermittelt, dass saure Verbindungen ungefähr 96% der Rauchzusammensetzung ausmachen. Ohne auf irgendeine bestimmte Theorie eingeschränkt zu werden, wird im Allgemeinen angenommen, dass Rauch in ein Lebensmittelprodukt, wie einem Protein, absorbiert wird, indem er selbst in Wasser gelöst wird, das in dem Protein enthalten ist. Wenn das Protein kocht, wird die Feuchtigkeit herausgetrieben, was die Rauchverbindungen zurücklässt, die für Geschmacks- und Farbänderungen an dem Lebensmittelprodukt verantwortlich sind.
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Dementsprechend nutzt in einer hierin beschriebenen beispielhaften Ausführungsform das System einen Ersatz oder ein Surrogat, wie Wasser, insbesondere destilliertes oder entionisiertes Wasser, als ein geeignetes Substitut oder einen Ersatz, um die Rauchmenge zu ermitteln, die in ein Lebensmittelprodukt, wie ein feuchtigkeitsbeladenes Protein, insbesondere einen Schweinebauch, absorbiert wird, während es in einer Räucherkammer ist. Während des Räucherprozesses wird das Surrogat getestet, um die Rauchabsorptionsrate durch das Surrogat zu ermitteln, die die Rauchabsorptionsrate in das Lebensmittelprodukt angibt.
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In Ausführungsformen wird die Beziehung zwischen der Rauchabsorptionsrate in das Surrogat und der Rauchabsorptionsrate in das Lebensmittelprodukt empirisch ermittelt. Eine Zustandsänderung des Surrogats auf einen vorausgewählten Grad, die durch Absorption von Rauch in das Surrogat verursacht wird, die die Form einer Änderung des pH-Werts des Wassers in dem Surrogat auf einen vorausgewählten Grad, wie einen vorausgewählten Säuregrad, und/oder einer Änderung elektrischer Leitfähigkeit des Wassers in dem Surrogat auf einen vorausgewählten Grad, wie eine vorausgewählte Leitfähigkeit, annehmen kann, wird während des Räucherprozesses fortlaufend gemessen. Wenn der Ziel-pH-Wert und/oder die Zielleitfähigkeit des Wassers in dem Surrogat erreicht wird, ist der Räucherprozess für die Lebensmittelprodukte in der Räucherkammer abgeschlossen.
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Wie in 1 gezeigt, wird eine beispielhafte Ausführungsform des Systems zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte, im Allgemeinen mit 10 bezeichnet, mit einer Räucherkammer, im Allgemeinen mit 12 bezeichnet, verwendet oder in diese eingebracht. Die Räucherkammer 12 ist typischerweise ein umschlossener Raum 14 mit einer Oberseitenwand 16, vier Seitenwänden 18 und einem Boden 20, die ein Inneres 22 der Räucherkammer definieren. In einer Ausführungsform weist eine der Seitenwände 18 oder eine Zugangstür 19 in der Wand ein Kontrollfenster 24 auf, das einem Betreiber erlaubt, in das Innere 22 zu schauen. Die Zugangstür 19 (es kann zwei oder mehr geben, es wird aber nur eine gezeigt) ermöglicht einem Betreiber, einzutreten, um zu räuchernde Lebensmittelprodukte einzubringen oder zu entnehmen. In einer beispielhaften Ausführungsform weist die Räucherkammer 12 alternativ oder zusätzlich ein Beförderungsmittel 26 auf, das durch Öffnungen 28, 30 in gegenüberliegenden Seitenwänden 18 läuft.
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Als eine Alternative zu dem Beförderungsmittel 26 oder zusätzlich zu dem Beförderungsmittel weist die Räucherkammer 12 in Ausführungsformen ein Regalsystem 32 zum Aufhängen von Lebensmittelprodukt 34A im Inneren auf. Das Beförderungsmittel 26 weist ein Band 36 auf, welches das Lebensmittelprodukt 34B stützt und es durch das Innere 22 befördert. Die Räucherkammer 12 weist einen Raucherzeuger 38 auf, der mit dem Inneren 22 durch eine Leitung oder einen Kanal 40 verbunden ist, und weist einen Raucherzeugerlüfter 39 auf, um Umgebungsluft in den Raucherzeuger 38 und durch die Leitung zum Inneren der Räucherkammer zu ziehen. In Ausführungsformen weist der umschlossene Raum 14 eine Belüftung 41, die in Ausführungsformen einen Belüfter aufweist, kombiniert mit einer Entlüftung 42 auf, die in Ausführungsformen einen Entlüfter aufweist.
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In einer Ausführungsform kann die Räucherkammer 12 ein Befeuchtungsventil 43 aufweisen, das Dampf und/oder Wasserdunst erlaubt, in das Innere 22 zu gelangen, um die Feuchtigkeit des Inneren zu regulieren. Die Belüftung beziehungsweise Entlüftung 41, 42 werden zusammen mit dem Raucherzeuger 38 und Raucherzeugerlüfter 39 betätigt, um die Rauchdichte im Inneren 22 zu steuern. In beispielhaften Ausführungsformen erzeugt der Raucherzeuger 38 Rauch, indem ein ausgewähltes brennbares Material, wie Holz, zum Beispiel Hickory, Mesquite, Apfelholz, Eiche, Kirsche, Buchenholz, Pecanholz und/oder Asche, verbrannt oder verkokelt wird. Das Holz selbst kann mit Gewürzen, ätherischen Ölen, Kräutern oder Spirituosen, wie Bourbon, aromatisiert sein.
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Der Raucherzeugerlüfter 39 kann eingestellt sein, Rauch bei ausgewählten Strömungsraten in das Innere 22 des Raums 14 zu blasen und die Belüftung 41 und/oder Entlüftung 42 können eingestellt werden, um ebenso Strömungsraten zu variieren. Die Räucherkammer 12 kann auch ein Heizelement 44 zum Heizen des Inneren aufweisen. Sowohl der Lüfter, der die Entlüftung 42 betreibt, als auch das Heizelement 44 können eingestellt werden, um die Entlüftungsflussrate beziehungsweise die Rate von Wärmezulauf zu dem Inneren 22 zu variieren. Der Lüfter der Belüftung 41 wird betätigt, um das Äußere der Räucherkammer umgebende Frischluft anzuziehen und der Raucherzeugerlüfter 39 zieht oder bläst Rauch in die Räucherkammer 12. In Ausführungsformen weist die Räucherkammer 12 auch ein Thermometer und/oder ein Thermostat auf, das in das Heizelement 44 eingegliedert sein kann, wie auch einen Feuchtigkeitssensor, der in das Befeuchtungsventil 43 eingegliedert sein kann. In Ausführungsformen weist die Räucherkammer 12 einen Zirkulationslüfter 45 auf, der die rauchhaltige Luft im Inneren 22 des umschlossenen Raums 14 der Räucherkammer zirkuliert, um ein gleichmäßiges Aussetzen des Lebensmittelprodukts 34A, 34B dem Rauch 48 zu gewährleisten.
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Das System 10 weist einen Ersatz oder ein Surrogat 46A auf, der/das mit einer Gegenwart von Rauch 48 in Luft um das Surrogat, nämlich im Inneren 22 der Räucherkammer 12 reagiert. Das Surrogat 46A ändert, nachdem es dem Rauch 48 für eine ausreichende Zeit ausgesetzt wurde, um eine vorgegebene Menge an Rauchabsorption durch ein ausgewähltes Lebensmittelprodukt 34A und/oder 34B zu bewirken, das dem Rauch in der Luft um das Surrogat ausgesetzt wird, seinen Zustand. Das Surrogat ist nicht das Lebensmittelprodukt 34A, 34B in der Räucherkammer 12 und ist nicht von dem Lebensmittelprodukt in der Räucherkammer abgeleitet. In Ausführungsformen ist das Surrogat 46A eine Flüssigkeit oder ein Gel 52 und die Zustandsänderung ist eine Änderung eines Zustands der Flüssigkeit oder des Gels. In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Zustandsänderung eine Änderung elektrischer Leitfähigkeit zu einem vorausgewählten Grad elektrischer Leitfähigkeit der Flüssigkeit oder des Gels 52. In noch einer beispielhaften Ausführungsform ist die Zustandsänderung des Surrogats 46A eine Änderung des pH-Werts der Flüssigkeit oder des Gels 52 auf einen vorausgewählten pH-Wert. In noch anderen Ausführungsformen weist das Surrogat 46A eine Flüssigkeit 52 in der Form von entionisiertem oder destillierten Wasser auf und die Zustandsänderung ist eine Änderung der elektrischen Leitfähigkeit des Wassers.
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In der in 1 gezeigten Ausführungsform ist das Surrogat 46A innerhalb eines Behälters 50 enthalten, der die Form einer Hülle annimmt, die aus einer semidurchlässigen Membran hergestellt ist, die Absorption des Rauchs 48 aus Umgebungsluft im Inneren 22 der Räucherkammer gestattet. In Ausführungsformen ist die semidurchlässige Membranhülle 50 aus Material hergestellt, das aus Tierdarm, Zellulose, Kollagen, Faserzellulose und einem Polymer ausgewählt ist, die alle für Rauchpartikel und Gase durchlässig sind, aber für die Flüssigkeit oder das Gel 52, die/das in der semidurchlässigen Membran der Hülle enthalten ist, außer durch Verdunstung der Flüssigkeit als Wasserdampf undurchlässig ist. In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Hülle 50 zylinderförmig oder röhrenförmig und angebunden oder anderswie an einem Bügel 54 befestigt und nach unten davon abgehängt, der an einer der Seitenwände 18 der Räucherkammer 12 montiert ist.
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In einer bestimmten Ausführungsform ist das Surrogat 46A innerhalb einer 4 Fuß langen Hülle 50 enthalten, die an ihren gegenüberliegenden Enden 56, 58 abgeschnürt ist und vertikal innerhalb des Inneren 22 abgehängt ist. Die Hülle 50 enthält die Flüssigkeit 52, die in ihrem Inneren eingeschlossen ist. In einer Ausführungsform ist die Flüssigkeit 52 Wasser und insbesondere entionisiertes oder destilliertes Wasser. Das System 10 weist auch einen Sensor 59 auf, der die Form eines Senders annehmen kann, der mit einem Fühler 62 verbunden ist, um die elektrische Leitfähigkeit oder den pH-Wert der Flüssigkeit 52 des Surrogats 46A zu messen. Der Fühler 62 ist in der Flüssigkeit 52 innerhalb der Hülle 50 montiert. In Ausführungsformen ist der Fühler 62 verkabelt oder drahtlos verbunden, um mit dem Sender 60 zu kommunizieren.
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In einer beispielhaften Ausführungsform weist das System 10 eine Steuerung 64 auf, die die Form einer programmierbaren Logiksteuerung (PLC, Programmable Logic Controller) oder einer Mikrosteuerung annehmen kann. Die Steuerung 64 ist verbunden, um ein Signal von dem Sender 60 zu empfangen, das die elektrische Leitfähigkeit oder den pH-Wert der Flüssigkeit 52 des Surrogats 46A angibt. Die Steuerung 64 kann ein Signal direkt von dem Sender 60 verkabelt oder drahtlos empfangen. Alternativ ist der Fühler 62 direkt mit der Steuerung 64 verkabelt, die den Sender umfasst. Die Steuerung 64 ist programmiert, die elektrische Leitfähigkeit oder den pH-Wert, die/der von dem Fühler 62 gemessen wird, mit einer/einem ausgewählten oder gewünschten Zielleitfähigkeit oder pH-Wert für das ausgewählte Lebensmittelprodukt 34A und/oder 34B zu vergleichen, die/der einem ausgewählten Absorptionsgrad von Rauch 48 von der Luft um das Lebensmittelprodukt 34A, 34B entspricht. Diese/r ausgewählte Leitfähigkeit oder pH-Wert wird ermittelt, indem Leitungstests an unterschiedlichen Lebensmittelprodukten durchgeführt werden, in denen ein bestimmtes Lebensmittelprodukt unter Verwendung unterschiedlicher Einstellungen der Rauchdichte, Temperatur und Verweilzeit innerhalb des Inneren 22 der Räucherkammer 12 getestet wird.
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Die Steuerung 64 ist mit dem Raucherzeuger 38 und der Belüftung 41 und der Entlüftung 42 durch Kabel 66 und dem Raucherzeugerlüfter 39 durch Kabel 68, dem Heizelement 44 durch Kabel 70, dem Befeuchtungsventil 43 durch Kabel 71 und dem Beförderungsmittel 26 durch Kabel 72 verbunden. In Ausführungsformen sind diese Kommunikations- und Steuerungsverbindungen verkabelt oder drahtlos und/oder Teil eines Netzwerks, wie eines Ethernet-Netzwerks oder eines Steuerungsbereichsnetzwerks (CAN, Controller Area Network). In einer Ausführungsform weist das System 10 einen Rauchdetektor 82 auf, der mit einem Sender 83 verbunden ist, der mit der Steuerung 64 drahtlos oder durch ein Kabel 84 verbunden ist und Teil eines Netzwerks sein kann. Der Rauchdetektor 82 misst die Dichte von Rauch 48 im Inneren 22. In Ausführungsformen ist der Rauchdetektor 82 innerhalb des umschlossenen Raums 14 der Räucherkammer 12 montiert, um die Dichte des Rauchs 48 im Inneren 22 abzutasten. Ein Beispiel eines geeigneten Rauchdetektors 82 gibt eine Auslesung in Teilen pro Million an Rauch in der Luft an, die von dem Sender 83 an die Steuerung 64 übertragen wird. Die Steuerung 64 ist programmiert, den Raucherzeuger 38 und/oder Raucherzeugerlüfter 39 zu betätigen, um eine ausgewählte Rauchdichte im Inneren 22 aufrechtzuerhalten.
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In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Steuerung 64 programmiert, ein Betätigungssignal zu senden, um die Funktion eines oder mehrerer von dem Raucherzeuger 38, dem Lüfter von Belüftung 41 und dem Lüfter von Entlüftung 42, die gleichzeitig agieren können, dem Heizelement 44, dem Raucherzeugerlüfter 39 und dem Beförderungsmittel 26 in der Räucherkammer 12, die das Surrogat 46A und die Lebensmittelprodukte 34A und/oder 34B enthält, zu regulieren, um die/den gemessene/n Leitfähigkeit oder pH-Wert in einem ausgewählten Bereich nach einem ausgewählten Verweilzeitintervall in dem Räucherkammerinneren zu erhalten. Im Fall des Raucherzeugers 38 kann die Steuerung 64 den Raucherzeugerlüfter 39 betätigen, um die Menge an Rauch 48, der erzeugt wird und in das Innere 22 gelangt, zu erhöhen oder zu verringern und die Strömungsrate des Lüfters der Belüftung 41 und/oder Entlüftung 42 zu variieren. Mit dem Heizelement 44 kann die Steuerung 64 die Menge an Wärme, die erzeugt und in das Innere 22 geblasen oder gestrahlt wird, erhöhen oder verringern und die Steuerung kann die Geschwindigkeit des Beförderungsmittels 26 erhöhen oder verringern, wodurch die Verweilzeit der Lebensmittelprodukte 34B im Inneren 22 und folglich das Aussetzen dem Rauch 48 erhöht oder verringert werden.
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Wie in 1 und 2 gezeigt, weist in einer anderen beispielhaften Ausführungsform das System 10' einen Ersatz oder ein Surrogat 46B auf. Das Surrogat 46B ist eine Scheibe 74 oder mehrere Scheiben 74 eines pH-Indikators, der auf ein Substrat 76 aufgebracht ist. Die Scheiben 74 können fest, flüssig oder pastenförmig sein. Die Scheiben 74 von pH-Indikator sind durch eine rauchdurchlässige Gelschicht 78 abgedeckt, die in einer beispielhaften Ausführungsform eine Molkenprotein-Gelschicht ist. Außerdem ist der pH-Indikator in Ausführungsformen Phenolphthalein. Das Substrat 76 kann ein Polymer wie Nylon, Glas, geleimtes Papier, Cardstock oder ein klares Polymer, wie Polyethylenterephthalat, ein Acryl oder ein Polycarbonat sein.
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Das Surrogat 46B ist an der Innenseite des Kontrollfensters 24 der Räucherkammer 12 durch lösbaren Kleber oder Saugkappen (nicht gezeigt) oder von einem Haken abgehängt angebracht, oder im Inneren 22 platziert, wo die Scheiben 74 von pH-Indikatoren optisch durch das Kontrollfenster 24 durch einen Betreiber gesehen werden können. Die Dicke der Gelschicht 78 ist ausgewählt, um Durchdringung des Rauchs 48 zu den Scheiben 74 bei einer ausgewählten Rate zu gestatten, die einer gewünschten oder einer ausgewählten Durchdringungsrate von Rauch in das Lebensmittelprodukt 34A, 34B entspricht. Die pH-Indikatoren der Scheiben 74 reagieren bei Kontakt mit dem sauren Rauch, der die Gelschicht 78 durchdrungen hat, und ändern ihre Farbe. Die Farbänderung ist eine Zustandsänderung des Surrogats 46B, die angibt, dass eine ausreichende Menge an Rauch in das Lebensmittelprodukt 34A, 34B absorbiert wurde.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform, in 1 gezeigt, weist das System 10 zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte 34A, 34B ein Surrogat 46A auf, das nicht das Lebensmittelprodukt ist, das Rauch 48 in Luft innerhalb der Räucherkammer 12 um das Surrogat und die Lebensmittelprodukte absorbiert und in Reaktion darauf seinen Zustand ändert. Das Surrogat 46A weist eine Hülle 50 auf, die aus einer semidurchlässigen Membran hergestellt ist. Die Hülle 50 enthält eine Flüssigkeit 52, die in Ausführungsformen Wasser ist, insbesondere destilliertes Wasser und/oder entionisiertes Wasser. Destilliertes Wasser und/oder entionisiertes Wasser ist nicht nur pH-neutral, sondern besitzt auch wenig oder keine elektrische Leitfähigkeit.
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Ein Sensor 59 weist die Form eines elektrischen Leitfähigkeitsmessers auf, der einen Sender 60 mit einem damit verbundenen Fühler 62 besitzt, der in der Flüssigkeit 52 innerhalb der Hülle 50 positioniert ist, um die elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit zu messen. Die elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit 52 in der Hülle 50 steigt, wenn der Rauch 48 in der Luft um das Surrogat 46A die semidurchlässige Membranhülle 50 durchdringt und in die Flüssigkeit 52 diffundiert und wenn der Rauch in der Luft um das Surrogat in die Lebensmittelprodukte 34A, 34B absorbiert wird.
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Die Steuerung 64 erzeugt ein Signal, das die Form eines hörbaren und/oder sichtbaren Alarms, der in die Steuerung eingegliedert ist, und/oder einer Bildschirmanzeige auf einer Anzeige 80 annimmt, das angibt, dass ein ausgewählter Grad elektrischer Leitfähigkeit der Flüssigkeit 52 erreicht wurde, der einer ausgewählten oder gewünschten Menge an Rauchabsorption durch die Lebensmittelprodukte 34A, 34B entspricht, die dem Rauch 48 in der Luft um das Surrogat innerhalb des umschlossenen Raums 14 der Räucherkammer 12 ausgesetzt sind. Alternativ oder zusätzlich kann die Anzeige 80 ein Signal von der Steuerung 64 empfangen, um einen pH-Wert und/oder eine Leitfähigkeitszahlauslesung und/oder einen Graphen, der eine kumulierte Rauchabsorption durch das Surrogat 46A zeigt, in Echtzeit zu zeigen. In Ausführungsformen weist die Steuerung 64 einen Datenspeicher auf, der ferngelegen sein kann, um alle Auslesungen des Sensors gepaart mit einem Zeitstempel und der Artikelposition (SKU, Stock Keeping Unit) der Lebensmittelprodukte, Rauchdichteauslesungen durch den Rauchdetektor 82 und anderen Variablen, umfassend die Rauchtemperatur, Fleischtemperaturen, Feuchtkugel- und Trockenkugeltemperatur, relative Feuchtigkeit und Lebensmittelproduktverweilzeit, für spätere Bezugnahme zu speichern.
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Die Steuerung 64 ist angepasst oder programmiert, die Funktion eines oder mehrerer des Raucherzeugers 38 der Räucherkammer 12, die das Surrogat 46A und die Lebensmittelprodukte 34A, 34B aufweist, der Belüftung 41 und Entlüftung 42, des Befeuchtungsventils 43, des Raucherzeugerlüfters 39, des Beförderungsmittels 26 und des Heizelements 44 und Heizlüfters zu regulieren. In den hierin offenbarten Ausführungsformen ist das Lebensmittelprodukt 34A, 34B aus Fleischsorten, insbesondere Schweinebäuchen; Fisch, Käse; Würsten und anderen zubereiteten Fleischarten, Gewürzen, Gemüse, insbesondere Wurzelgemüse, Früchten, Nüssen und Lebensmittelinhaltsstoffen ausgewählt.
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Noch eine andere beispielhafte Ausführungsform des Systems, die im Allgemeinen mit 10" bezeichnet ist, wird in 5 gezeigt. Das System 10" zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte 34A und/oder 34B weist einen Ersatz oder ein Surrogat 46C auf, der/das nicht das Lebensmittelprodukt ist, das Rauch 48 in Luft innerhalb der Räucherkammer 12 um das Surrogat und die Lebensmittelprodukte absorbiert und in Reaktion darauf seinen Zustand ändert. Das Surrogat 46C ist innerhalb einer Hülle enthalten, die in dieser Ausführungsform 10" die Form eines Behälters 50 annimmt, der eine offene Oberseite besitzt. In Ausführungsformen ist der Behälter 50 undurchlässig, wie ein Metall-, Glas- oder Kunststoffbecher oder eine flache Schale. Der Behälter 50 enthält eine Flüssigkeit 52, die in Ausführungsformen Wasser ist, insbesondere destilliertes Wasser und/oder entionisiertes Wasser. Destilliertes und/oder entionisiertes Wasser ist nicht nur pH-neutral, sondern besitzt auch wenig oder keine elektrische Leitfähigkeit.
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In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Behälter 50 an einem Bügel 54, der an einer der Seitenwände 18 der Räucherkammer 12 montiert ist, befestigt, darauf montiert, oder von diesem nach unten aufgehängt. In anderen Ausführungsformen ist der Behälter 50 direkt an der Räucherkammer 12 befestigt, wie an einer von deren Seitenwände 18, oder so befestigt, dass er von der Oberseitenwand 16 herabhängt, oder auf dem Boden 20 des umschlossenen Raums 14 platziert, davon gestützt oder daran gesichert.
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Der Sensor 59 hat die Form eines elektrischen Leitfähigkeitsmessers oder alternativ eines pH-Wertmessers, der einen Sender 60 besitzt, der mit einem Fühler 62 verbunden ist, der in der Flüssigkeit 52 innerhalb des Behälters 50 positioniert ist, um die elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit zu messen. Die elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit 52 in dem Behälter steigt, wenn der Rauch 48 in der das Surrogat 46C umgebenden Luft mit der Oberfläche der Flüssigkeit bei der offenen Oberseite des Behälters 50 in Kontakt kommt und in die Flüssigkeit, wie Wasser, diffundiert, wenn der Rauch in der Luft um das Surrogat in die Lebensmittelprodukte 34A, 34B absorbiert wird.
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Die Steuerung 64 erzeugt ein Signal, das die Form eines hörbaren und/oder sichtbaren Alarms, der in die Steuerung eingegliedert ist, und/oder einer Bildschirmanzeige auf einer Anzeige 80 annehmen kann, das angibt, dass ein ausgewählter Grad elektrischer Leitfähigkeit, oder ein ausgewählter pH-Wert der Flüssigkeit 52 in dem Behälter 50 erreicht wurde, der einer ausgewählten oder gewünschten Menge an Rauchabsorption durch die Lebensmittelprodukte 34A, 34B entspricht, die auch dem Rauch 48 in der Luft um das Surrogat 46C innerhalb des umschlossenen Raums 14 der Räucherkammer 12 ausgesetzt sind.
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Alternativ oder zusätzlich empfängt die Anzeige 80 ein Signal von der Steuerung 64, um einen pH-Wert und/oder eine Leitfähigkeitszahlauslesung und/oder einen Graphen oder alternativ einen Indikator wie eine Farbe, der eine kumulierte Rauchabsorption durch das Surrogat 46C zeigt, in Echtzeit zu zeigen. In Ausführungsformen weist die Steuerung 64 einen Datenspeicher auf, der ferngelegen sein kann, um alle Auslesungen des Sensors 59 gepaart mit einem Zeitstempel und einer Artikelposition (SKU) der Lebensmittelprodukte, Rauchdichteauslesungen durch den Rauchdetektor 82 und anderen Variablen, umfassend eines oder mehrere von Rauchtemperatur, Fleischtemperaturen, Feuchtkugel- und Trockenkugeltemperatur, relative Feuchtigkeit und Lebensmittelproduktverweilzeit, für spätere Bezugnahme zu speichern.
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Die Steuerung 64 ist angepasst, die Funktion eines oder mehrerer des Raucherzeugers 38 der Räucherkammer 12, die das Surrogat 46C und die Lebensmittelprodukte 34A, 34B enthält, der Belüftung 41 und Entlüftung 42, des Befeuchtungsventils 43, des Raucherzeugerlüfters 39, des Beförderungsmittels 26, des Heizelements 44 und Heizlüfters und Zirkulationslüfters 45 zu regulieren. In den hierin offenbarten Ausführungsformen ist das Lebensmittelprodukt 34A, 34B aus Fleischsorten, insbesondere Schweinebäuchen; Fisch, Käse; Würsten und anderen zubereiteten Fleischarten, Gewürzen, Gemüse, insbesondere Wurzelgemüse, Früchten, Nüssen und Lebensmittelinhaltsstoffen ausgewählt.
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Wie in 3 gezeigt, fängt ein Verfahren 100 zum Herstellen des Systems 10, 10', 10" zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte 34A, 34B damit an, den Ersatz oder das Surrogat 46A, 46B, 46C, wie durch Block 102 angegeben, herzustellen. In der in 1 gezeigten Ausführungsform, wie in Block 104 angegeben, umfasst das Herstellen des Surrogats 46A das Hernehmen einer Hülle 50 , die aus einer semidurchlässigen Membran hergestellt ist, sie mit Flüssigkeit oder Gel 52 zu füllen, einen Fühler 62 in der Flüssigkeit oder dem Gel innerhalb der Hülle zu platzieren und in Ausführungsformen die gegenüberliegenden Enden 56, 58 der Hülle abzudichten, um die Flüssigkeit oder das Gel und den Fühler darin einzuschließen, wie in 1 für System 10 veranschaulicht wird. In anderen Ausführungsformen, wie in 5 für System 10" veranschaulicht, ist die Hülle 50 aus einem offenen Behälter oder einer Schale 50 ausgewählt, der/die aus Kunststoff, Glas oder Metall sein kann. In Ausführungsformen wird die Flüssigkeit 52 verwendet und diese ist Wasser, insbesondere destilliertes Wasser oder entionisiertes Wasser.
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In der in 2 für System 10' gezeigten Ausführungsform wird das Surrogat 46B hergestellt, indem die Scheiben 74, die neben rund eine beliebige Form haben können, eines pH-Indikators an einem Substrat 76 befestigt werden und die Scheiben mit der rauchdurchlässigen Gelschicht 78 abgedeckt werden. In der in 5 für System 10" gezeigten Ausführungsform wird das Surrogat 46C hergestellt, indem der Behälter 50 im Inneren 22 der Räucherkammer 12 platziert wird, der Behälter mit Flüssigkeit oder Gel 52 gefüllt wird und der Fühler 62 in der Flüssigkeit oder dem Gel platziert wird.
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Wie in Block 106 angegeben, wird mit Ausführungsformen des Systems 10, 10', 10'' das Surrogat 46A, 46B beziehungsweise 46C im Inneren 22 der Räucherkammer 12 platziert, wo es Rauch 48 in Luft um das Surrogat ausgesetzt wird, wo die Lebensmittelprodukte 34A, 34B geräuchert werden. Mit jeder Ausführungsform des Systems 10, 10', 10" ist das Surrogat 46A, 46B, 46C konfiguriert, seinen Zustand nach Aussetzen dem Rauch 48 für eine ausreichende Zeit, um eine vorgegebene Menge an Rauchabsorption in das ausgewählte Lebensmittelprodukt 34A, 34B, das dem Rauch in der Luft um das Surrogat ausgesetzt ist, zu bewirken, zu ändern.
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Wie in Block 108 angegeben, wird, bevor oder nachdem der Fühler 62 des Sensors 59 in dem Surrogat 46A, 46C platziert wird, um einen Grad der Zustandsänderung des Surrogats zu messen, der Sensor kalibriert oder programmiert, um einen ausgewählten Grad der Zustandsänderung des Surrogats entsprechend einer ausgewählten Menge an Rauch 48, die von den Lebensmittelprodukten 34A, 34B absorbiert wird, anzugeben. Diese Kalibrierung oder Programmierung nutzt empirisch gesammelte Daten, aufgezeichnete Rauchdichte, Lufttemperaturen, Feuchtigkeit und Verweilzeit für unterschiedliche Typen und Formen von Lebensmittelprodukten 34A, 34B von zuvor durchgeführten Betrieben in der Räucherkammer 12.
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Wie in Block 110 angegeben ist, falls das System 10 verwendet wird, ist der Sensor 59 mit der Steuerung 64 verbunden oder darin eingegliedert, und die Steuerung ist konfiguriert, die Funktion eines oder mehrerer von dem Raucherzeuger 38, dem Raucherzeugerlüfter 39, der Belüftung 41 und Entlüftung 42, dem Befeuchtungsventil 43, dem Beförderungsmittel 26, dem Heizelement 44 und dem Zirkulationslüfter 45 der Räucherkammer 12 zu regulieren. Mit dem System 10 von 1, wie in Block 106 angegeben, wird das Surrogat 46A in der Räucherkammer 12 platziert, wobei vorgesehen ist die Hülle 50, die aus einer semidurchlässigen Membran hergestellt ist, in der Räucherkammer zu platzieren, nachdem die Hülle mit dem Surrogat in der Form einer Flüssigkeit oder eines Gels 52, in Ausführungsformen Wasser, gefüllt wurde, und den Fühler 62 in der Flüssigkeit 52 zu platzieren. Den Fühler 62 des Sensors 59 in dem Surrogat 46A zu platzieren, umfasst den Fühler in dem Surrogat zu platzieren, um die elektrische Leitfähigkeit oder den pH-Wert der Flüssigkeit zu messen. Falls nötig, ist der Fühler 62 mit dem Sender 60 verbunden, der mit der Steuerung 64 verbunden ist.
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Mit dem System 10" von 5, wie in Block 106 angegeben, wird das Surrogat 46C in der Räucherkammer 12 platziert, wobei vorgesehen ist, den Behälter 50 in dem umschlossenen Raum 14 der Räucherkammer zu platzieren und den Behälter mit der Flüssigkeit 52, in Ausführungsformen destilliertes und/oder entionisiertes Wasser, zu füllen und den Fühler 62 in der Flüssigkeit zu platzieren. Den Fühler 62 des Sensors 59 in dem Surrogat 46A, 46C zu platzieren, umfasst den Fühler in dem Surrogat zu platzieren, um die elektrische Leitfähigkeit und/oder den pH-Wert der Flüssigkeit oder des Gels 52 in dem Behälter 50 zu messen.
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Wie in 4 gezeigt, fängt ein Verfahren zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte, im Allgemeinen mit 200 bezeichnet, an, indem der Ersatz oder das Surrogat 46A, 46B, 46C, der/das mit einer Gegenwart von Rauch 48 in Luft um das Surrogat in der Gegenwart der Lebensmittelprodukte 34A, 34B reagiert, im Inneren 22 des umschlossenen Raums 14 der Räucherkammer 12 platziert wird, wie in Block 202 angegeben ist. Mit dem Surrogat 46B des Systems 10' von 2 ist das Surrogat innerhalb des Inneren 22 montiert, wo es sichtbar durch das Kontrollfenster 24 beobachtet werden kann. Der nächste Schritt ist durch Folgen der strichlierten Linie von Block 202 zu Block 204 angegeben. Die Lebensmittelprodukte 34A, 34B werden im Inneren 22 des umschlossenen Raums 14 der Räucherkammer 12 platziert oder dahinein befördert, und der Raucherzeuger 38 und der Raucherzeugerlüfter 39 werden von der Steuerung 64 betätigt, um Rauch 48 zu erzeugen und in das Innere zu befördern, um den Räucherprozess anzufangen. Temperatur und Feuchtigkeit können eingestellt werden, indem die Steuerung 64 das Heizelement 44 und/oder das Befeuchtungsventil 43 betätigt.
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Wenn der Rauch 48 durch die Gelschicht 78 zu den Scheiben 74 des Surrogats 46B dringt, erfasst ein Betreiber einen vorgegebenen Grad der Zustandsänderung der Scheiben 74 des Surrogats 46B, nachdem es dem Rauch 48 für eine ausreichende Zeit ausgesetzt wurde, um eine vorgegebene oder gewünschte Menge an Rauchabsorption in die Lebensmittelprodukte 34A, 34B zu bewirken, die dem Rauch in der Luft um das Surrogat in der Räucherkammer 12 ausgesetzt sind. Die Zustandsänderung der Scheiben 74 kann die Form einer Farbänderung der Scheiben annehmen.
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Wie in Block 206 angegeben, endet der Prozess, wenn das Surrogat 46B seinen Zustand ändert (d.h. seine Farbe ändert). Optional, wie in Block 208 angegeben, werden während des Prozesses eines oder mehrere der Lebensmittelproduktverweilzeit, Rauchdichte, Feuchtigkeit und/oder Lufttemperatur eingestellt, um den Räucherprozess zu beschleunigen.
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Nachdem der Prozess 200 abgeschlossen ist, wird das verbrauchte Surrogat 46B aus der Räucherkammer 12 entfernt und durch ein frisches Surrogat 46B ersetzt, um den nächsten Prozess oder die nächste Charge anzufangen. Zu diesem Zeitpunkt schaltet die Steuerung 64 den Raucherzeuger und das Heizelement 44 aus und betätigt die Belüftung und Entlüftung 41, 42, um den Rauch 48 in der Luft um die Lebensmittelprodukte zu entfernen, um deren Rauchabsorption zu beenden.
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Mit den Ausführungsformen der Systeme 10 und 10" von 1 beziehungsweise 5, wie in Block 210 angegeben, wird der Fühler 62 von Sensor 59 in der Flüssigkeit oder dem Gel 52 des Surrogats 46A, 46C platziert. Dann, wie in Block 212 angegeben, wird das Surrogat 46A, 46C mit dem Fühler 62 in der Räucherkammer 12 mit den Lebensmittelprodukten 34A und/oder 34B platziert. Der Fühler 62 ist mit dem Sensor 59 verbunden, der in der Steuerung 64 integriert sein kann oder nicht, wie in Block 214 angegeben ist. Alternativ wird das Surrogat 46A, 46C zuerst in der Räucherkammer 12 platziert und der Fühler 62 des Sensors 59 wird in der Flüssigkeit oder dem Gel 62 platziert.
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Wie in Block 216 angegeben, ist der Sensor 59 und/oder die Steuerung 64 auf ein bestimmtes einzelnes oder eine Art oder einen Typ des Lebensmittelprodukts 34A, 34B kalibriert (was für den Typ von Lebensmittelprodukt, seine Dicke und dessen Schnitt spezifisch sein kann). In Ausführungsformen ist der Sensor 59 kalibriert und/oder programmiert, so wie es die Steuerung 64 ist, einen ausgewählten Grad der Zustandsänderung entsprechend einer ausgewählten Menge an Rauch 48 anzugeben, die von den Lebensmittelprodukten 34A und/oder 34B zu absorbieren ist. Diese Kalibrierung oder Programmierung nutzt empirisch gesammelte Daten, aufgezeichnete Rauchdichte, Lufttemperaturen, Feuchtigkeit und Verweilzeit für unterschiedliche Typen und Formen von Lebensmittelprodukten 34B von einem zuvor durchgeführten Betrieb der Räucherkammer12 .
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Die Kalibrierung von Block 216 kann am Anfang des Prozesses ausgeführt werden, wie zum Zeitpunkt des Herstellens des Surrogats 46A oder der Platzierung von Surrogat in der Räucherkammer 12 und von Testläufen für Surrogat 46C. Wie in Block 218 angegeben, werden die Lebensmittelprodukte 34A, 34B in der Räucherkammer 12 platziert, was entweder umfasst, die Lebensmittelprodukte 34A auf dem Regalsystem 32 aufzuhängen oder sie auf dem Band 36 des Beförderungsmittels 26 zu platzieren, um in das Innere 22 der Räucherkammer 12 befördert zu werden.
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Wie in Block 220 angegeben, fängt der Räucherprozess an, wenn der Raucherzeuger 38 betätigt wird, was händisch oder automatisch durch die Steuerung 64 bewirkt werden kann und die Betätigung des Raucherzeugerlüfters 39 umfasst. Die Steuerung 64 überwacht oder erfasst die Steigerung des pH-Werts oder der elektrischen Leitfähigkeit der Flüssigkeit oder des Gels 52 in der Hülle 50, was eine Zustandsänderung des Surrogats 46A, 46C in Echtzeit während des Lebensmittelprodukträucherprozesses angibt, in Block 204 gezeigt, wie sie von Sensor 59 erfasst wird. Falls nötig, stellt die Steuerung 64 die Temperatur ein, indem das Heizelement 44 betätigt wird, und stellt die Dichte des Rauchs 48, indem der Raucherzeuger 38, der Raucherzeugerlüfter 39 und/oder die Belüftung und Entlüftung 41, 42 betätigt werden, beziehungsweise die Feuchtigkeit ein, indem das Befeuchtungsventil 43 betätigt wird, wie in Block 208 angegeben.
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Wie in Block 206 angegeben, endet der Prozess 200, wenn der gewünschte pH-Wert oder Grad an elektrischer Leitfähigkeit der Flüssigkeit oder des Gels 52 von dem Sensor 59 erfasst wird, wobei ein Signal des Fühlers 62 in der Flüssigkeit oder dem Gel 52 des Surrogats 46A, 46C ausgelesen wird. Die gewünschte Zustandsänderung der Flüssigkeit oder des Gels 52 in der Hülle oder dem Behälter 50 wird an die Steuerung 64 gesendet, die den Raucherzeuger 38 abschaltet und optional die Belüftung beziehungsweise Entlüftung 41, 42 betätigt, um das Innere 22 von Rauch 48 zu befreien, um den Räucherprozess zu beenden. Das Lebensmittelprodukt 34A und/oder 34B, das die gewünschte Menge an Rauch 48 absorbiert hat, kann dann aus der Räucherkammer 12 entfernt werden. Falls das Beförderungsmittel 26 verwendet wird, wird das Beförderungsmittel zu dem nächsten Array von Lebensmittelprodukten 34B weitergeführt. Das nun verbrauchte Surrogat 46A, 46C (und in dem Fall des Surrogats von 2 das verbrauchte Surrogat 46B) wird von der Räucherkammer 12 entfernt und auf eine ähnliche Weise durch ein frisches Surrogat ersetzt.
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Zu diesem Zeitpunkt, falls das System 10', 10" im Chargenmodus arbeitet, schaltet die Steuerung 64 den Raucherzeuger, den Raucherzeugerlüfter 39 und das Heizelement 44 aus und betätigt optional die Belüftung und Entlüftung 41, 42, um den Rauch 48 in der Luft um die Lebensmittelprodukte 34A und/oder 34B in dem umschlossenen Raum 14 der Räucherkammer 12 zu entfernen, um deren Rauchabsorption zu beenden. Falls das System 10', 10" in einem fortlaufenden Modus arbeitet, betätigt die Steuerung 64 das Beförderungsmittel 26, um die Lebensmittelprodukte 34B auf dem Beförderungsmittel aus dem umschlossenen Raum 14 der Räucherkammer 12 zu bewegen, um deren Rauchabsorption zu beenden.
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Ein System 300, das eine bestimmte Ausführungsform des Systems 10" von 5 darstellt, wird in 6 gezeigt. Das System 300 weist ein Surrogat oder einen Ersatz 46C auf, das/der mit einer Gegenwart von Rauch 48 in Luft 312 um das Surrogat reagiert und einen Zustand davon auf einen vorausgewählten Grad, nachdem es dem Rauch für eine ausreichende Zeit ausgesetzt wurde, um eine gleichzeitig vorgegebene Menge an Absorption des Rauchs durch ein ausgewähltes Lebensmittelprodukt 34A und/oder 34B (5) zu bewirken, das dem Rauch in der Luft um das Surrogat ausgesetzt wird, ändert. In diesem System 300 nimmt das Surrogat oder der Ersatz 46C die Form des Behälters 50 an, der eine offene Oberseite besitzt, der eine Flüssigkeit 52, wie ein entionisiertes und/oder destilliertes Wasser hält. Der Sensor 59 weist einen Fühler 62 auf, der die Form eines ringförmigen Leitfähigkeitssensors 302 annimmt, der eine Zustandsänderung der Flüssigkeit 52 des Surrogats 46C erfasst.
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Der offene Behälter 50 ist in Ausführungsformen aus einem Kunststoff hergestellt, wie Polypropylen, wobei er eine offene Oberseite 304, Seitenwände 308 und einen Einsatz 306 besitzt. In Ausführungsformen ist der Einsatz 306 aus einem Kunststoff hergestellt und definiert eine Mittelwanne 309, die in Ausführungsformen in der Form eines aufrechten Zylinders ist. In Ausführungsformen ist die Wanne 309 im horizontalen Querschnitt kreisförmig und in anderen Ausführungsformen ist sie elliptisch, quadratisch, hexagonal, oktogonal oder aber polygonal und in freier Form. Die Wanne ist geformt, das Gehäuse 332 aufzunehmen, das die Induktionsspulen des ringförmigen Leitfähigkeitssensors 302 enthält. In Ausführungsformen ist der Einsatz 306 an dem Inneren des Behälters 50 angebracht, wie durch Schweißen, durch einen Kleber oder ist ganzheitlich mit dem Behälter gegossen.
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In Ausführungsformen weist der ringförmige Leitfähigkeitssensor 302 einen Modell EX2000RS Sensor von Sensorex, Inc. aus Garden Grove, Kalifornien auf. In anderen Ausführungsformen umfasst der ringförmige Leitfähigkeitssensor 302 einen Modell ML-19504-00 ringförmigen Leitfähigkeitssender, welcher mit einem Modell ML-30006-02 Prozessmesser (entsprechend dem Sender 60) von Cole-Parmer Instrument Company LLC aus Vernon Hills, Illinois verbunden ist. Ein Vorteil der Verwendung solcher ringförmigen Leitfähigkeitssensoren 302 liegt in deren Beständigkeit gegen Faulen und Korrosion, die ansonsten aus deren Verwendung in der korrodierenden Atmosphäre der Räucherkammer 12 und während sie in die Flüssigkeit 52 des Surrogates 46C eingetaucht bleiben, die zunehmend saurer wird, wenn die Flüssigkeit während des Räucherprozesses Rauch 48 absorbiert, resultieren kann.
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In Ausführungsformen weist das Surrogat 46C eine Flüssigkeit 52 auf, bei der die Zustandsänderung eine Änderung elektrischer Leitfähigkeit der Flüssigkeit ist. In einer bestimmten Ausführungsform ist die Zustandsänderung eine Änderung elektrischer Leitfähigkeit der Flüssigkeit auf einen vorausgewählten Grad elektrischer Leitfähigkeit. In dem System 300 ist der ringförmige Leitfähigkeitssensor 302 in die Flüssigkeit 52 in dem offenen Behälter 50 eingetaucht. In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Flüssigkeit 52 entionisiertes und/oder destilliertes Wasser 314, das in dem offenen Behälter 50 enthalten ist.
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In Ausführungsformen ist der ringförmige Leitfähigkeitssensor 302 an einer Platte 328 befestigt, die mit Stützen 330 verbunden ist, die an den Seitenwänden 308 des Behälters befestigt sind. In Ausführungsformen fungiert das Gehäuse 332, das die Induktionsspulen des ringförmigen Leitfähigkeitssensors 302 enthält, als der Fühler 62, der entweder kabelgebunden oder drahtlos ein Signal, das die Leitfähigkeit angibt, an einen Sender 60 des Sensors 59 sendet. In Ausführungsformen sendet der Sender 60 ein Signal an die Steuerung 64, das die elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit 52 angibt. In manchen Ausführungsformen ist der Sender 60 von der Steuerung getrennt; in anderen Ausführungsformen ist der Sender in die Steuerung 64 eingegliedert oder integriert.
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In einer Ausführungsform weist das Surrogat 46C eine Zirkulationspumpe 324, die an dem offenen Behälter 50 angebracht ist, um die Flüssigkeit 52 innerhalb der Wanne 309 zu zirkulieren, und einen Flüssigkeitssensor 326 auf, um den Pegel von Flüssigkeit 52 innerhalb des offenen Behälters 50 abzutasten, um ein Unterfüllen oder Überfüllen des offenen Behälters zu verhindern. Die Zirkulationspumpe 324 ist derart mit der Steuerung 64 verbunden, dass die Steuerung fähig ist, die Zirkulationspumpe zu betätigen, um die Flüssigkeit 52 um den ringförmigen Leitfähigkeitssensor 302 in der Wanne 309 zu zirkulieren, während Leitfähigkeitsmessungen vorgenommen werden. Der Flüssigkeitssensor 326 kommuniziert derart mit der Steuerung 64, dass die Steuerung ein Einlassventil 318 betätigt, um den offenen Behälter zu einem vorgegebenen Pegel von Flüssigkeit 52 zu füllen. In einer Ausführungsform ist der Einsatz 306 derart bemessen, dass eine obere Oberfläche davon unter der Oberfläche der Flüssigkeit 314 in dem Behälter 50 liegt, um der Luft 312 um das System 300 und den Lebensmittelprodukten 34A, 34B einen größeren Oberflächenbereich zu präsentieren als nur den oberen Oberflächenbereich der aufrechten Zylinderform der Wanne 309.
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In einer Ausführungsform weist das Surrogat 46C eine Einlassleitung 316 auf, die die Flüssigkeit 52 in den offenen Behälter 50 leitet, um den offenen Behälter zu füllen und das Gehäuse 332 des ringförmigen Leitfähigkeitssensors 302 einzutauchen. In einer Ausführungsform weist das Surrogat 46C einen Ablauf in der Form einer Ablaufleitung 320 auf, der in Ausführungsformen mit dem Boden des offenen Behälters 50 verbunden ist, der die Flüssigkeit 52 von dem offenen Behälter ableitet, um den offenen Behälter nach Verwendung oder als Teil eines Spülens des Behälters zu leeren. In einer Ausführungsform weist die Einlassleitung das Einlassventil 318 auf und die Ablaufleitung 320 weist ein Ablaufventil 322 auf, die beide von der Steuerung 64 derart betätigt werden, dass die Steuerung das Füllen und Ablassen des Behälters 50 bewirkt.
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In Ausführungsformen ist in dem System 300 die Steuerung 64 verbunden, um ein Signal von dem Sender 60 und ringförmigen Leitfähigkeitssensor 302 von Sensor 59 zu empfangen, das die elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit 52 in dem offenen Behälter 50 angibt. Die Steuerung 64 ist programmiert, die elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit 52, die in Ausführungsformen entionisiertes und/oder destilliertes Wasser 314 ist, in dem offenen Behälter 50 mit einer ausgewählten Leitfähigkeit für das ausgewählte Lebensmittelprodukt zu vergleichen. In Ausführungsformen werden die ausgewählten Leitfähigkeitswerte in der Steuerung 64 gespeichert und entsprechen den Typen von zu räucherndem Lebensmittelprodukt 34A und/oder 34B und/oder werden von der Steuerung 64 von einer ferngelegenen Quelle (nicht gezeigt), wie einem persönlichen Computer, entweder per Kabel oder drahtlos und/oder über ein Netzwerk empfangen.
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In Ausführungsformen ist die Steuerung 64 programmiert, ein Betätigungssignal zu senden, um eine Funktion eines oder mehrerer von dem Raucherzeuger 38, dem Lüfter in der Belüftung 41, dem Raucherzeugerlüfter 39, dem Zirkulationslüfter 45, dem Lüfter in der Entlüftung 42, dem Heizelement 44 und dem Beförderungsmittel 26 zu regulieren, die alle der Räucherkammer 12 zugehörig sind, die das Surrogat 46C und die Lebensmittelprodukte 34A und/oder 34B enthält, um eine gemessene Leitfähigkeit in einem ausgewählten Bereich nach einem ausgewählten Zeitintervall zu erhalten. In Ausführungsformen ist die Steuerung 64 programmiert, das Einlassventil 318 zu betätigen, um den offenen Behälter 50 mit der Flüssigkeit 52 zu füllen und das Ablaufventil 322 zu betätigen, um die Flüssigkeit 52 von dem offenen Behälter 50 abzulassen.
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Das System 300 zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte 34B weist daher ein Surrogat 46C auf, das mit einer Gegenwart von Rauch 48 in Luft 312 um das Surrogat und die Lebensmittelprodukte reagiert. In einer Ausführungsform weist das Surrogat 46C einen offenen Behälter 50 zur Aufnahme der Flüssigkeit 52 auf. Ein ringförmiger Leitfähigkeitssensor 302 ist in dem offenen Behälter 50 positioniert und misst die elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit 52 in dem offenen Behälter. Die elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit 52 in dem offenen Behälter 50 steigt, wenn der Rauch 48 in der Luft 312 um das Surrogat 46C von der Flüssigkeit in dem offenen Behälter absorbiert wird und wenn der Rauch in der Luft um das Surrogat in die Lebensmittelprodukte absorbiert wird. Die Steuerung 64 empfängt ein Signal von dem ringförmigen Leitfähigkeitssensor 59 und erzeugt in Reaktion ein Signal und/oder eine Anzeige 80, das/die die elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit 52 in dem offenen Behälter 50 angibt, die einer ausgewählten Menge an Rauchabsorption durch die Lebensmittelprodukte 34B entspricht, die dem Rauch 48 in der Luft 312 um das Surrogat 46C ausgesetzt sind.
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Die Steuerung 64 ist programmiert, eines oder mehrere des Einlassventils 318, um den offenen Behälter 50 mit der Flüssigkeit 52 zu füllen, des Ablaufventils 322, um die Flüssigkeit von dem offenen Behälter nach der ausgewählten Menge an Rauchabsorption durch die Lebensmittelprodukte 34B abzulassen, und der Zirkulationspumpe 324, um die Flüssigkeit 52 in dem offenen Behälter zu zirkulieren, während der Fühler 62 in der Form des ringförmigen Leitfähigkeitssensors 302 von Sensor 59 die elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit in dem offenen Behälter misst, zu betätigen. Die Steuerung 64 ist angepasst, die Funktion eines oder mehrerer des Raucherzeugers 38 der Räucherkammer 12, die das Surrogat 46C und die Lebensmittelprodukte 34A und/oder 34B enthält, des Lüfters in der Belüftung 41, der Rauch in die Räucherkammer zieht, des Raucherzeugerlüfters 39, der Luft um die Räucherkammer durch den Raucherzeuger 38 zieht, des Zirkulationslüfters 45, der rauchbeladene Luft 312 um die Lebensmittelprodukte und das Surrogat innerhalb des umschlossenen Raums 14 der Räucherkammer zirkuliert, der Entlüftung 42, des Lebensmittelproduktbeförderungsmittels 26 und des Heizelements 44 zu regulieren.
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In Ausführungsformen ist der offene Behälter 50 mit einer Quelle 315 von Flüssigkeit 52, wie entionisiertes und/oder destilliertes Wasser 314, durch die Einlassleitung 316 verbunden. Die Quelle 315 kann in Ausführungsformen die Form eines Haltetanks 350 annehmen, der in Ausführungsformen unter Druck steht und/oder eine Pumpe aufweist. Das Einlassventil 318, das in Ausführungsformen ein Steuerventil ist, auf der Einlassleitung ist mit der Steuerung 64 derart verbunden, dass die Steuerung das Einlassventil betätigt, um Flüssigkeit 52 von der Quelle 315 zu veranlassen, in den offenen Behälter 50 zu gelangen und diesen zu füllen. Das Ablaufventil 322, das in Ausführungsformen ein Steuerventil ist, wird von der Steuerung 64 betätigt, um selektiv die Flüssigkeit 52 von dem offenen Behälter abzulassen und diesen zu leeren.
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In Betrieb folgt das System 300 von 5 und 6 in Ausführungsformen dem Prozess 200', der schematisch in 7 gezeigt wird. Im Allgemeinen umfasst der Prozess 200', die Lebensmittelprodukte 34B der Umgebungsluft 312 auszusetzen, die Rauch 48 enthält, und gleichzeitig das Surrogat 46C der Umgebungsluft 312 auszusetzen, die Rauch 48 enthält. In einer Ausführungsform weist das Surrogat 46C eine Flüssigkeit 52 in einem offenen Behälter 50 auf, die Rauch 48 von der Umgebungsluft 312 absorbiert und in Reaktion darauf ihre elektrische Leitfähigkeit ändert. Der Prozess fährt damit fort, einen vorgegebenen Änderungsgrad der elektrischen Leitfähigkeit der Flüssigkeit 52 durch einen ringförmigen Leitfähigkeitssensor 302 zu erfassen, nachdem die Lebensmittelprodukte 34B und die Flüssigkeit 52 der Umgebungsluft 312, die Rauch 48 enthält, ausgesetzt wurden. In Reaktion darauf, den vorgegebenen Änderungsgrad der elektrischen Leitfähigkeit der Flüssigkeit 52 zu erfassen, endet der Prozess, indem das Aussetzen der Lebensmittelprodukte 34A und/oder 34B der Umgebungsluft 312, die Rauch 48 enthält, beendet wird, wobei zu diesem Zeitpunkt die Lebensmittelprodukte eine ausgewählte Menge an Rauch 48 von der Umgebungsluft 312 absorbiert haben.
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In Ausführungsformen umfasst das Aussetzen der Lebensmittelprodukte 34A und/oder 34B der Umgebungsluft 312, die Rauch 48 enthält, die Lebensmittelprodukte aus der rauchhaltigen Umgebungsluft zu entfernen und/oder die rauchhaltige Umgebungsluft aus dem Kontakt mit den Lebensmittelprodukten zu entfernen, zum Beispiel indem die rauchhaltige Umgebungsluft durch die Entlüftung 42 aus dem umschlossenen Raum 14 ausgestoßen wird. In Ausführungsformen umfasst die Erfassung eines vorgegebenen Änderungsgrad der elektrischen Leitfähigkeit der Flüssigkeit 52 durch einen ringförmigen Leitfähigkeitssensor 59, die Flüssigkeit in dem offenen Behälter in Kontakt mit dem ringförmigen Leitfähigkeitssensor durch die Zirkulationspumpe 324 zu zirkulieren.
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In Ausführungsformen fährt der Prozess damit fort, die Flüssigkeit 52 in dem offenen Behälter 50 nach dem Ende des Aussetzens der Lebensmittelprodukte 34B der Umgebungsluft 312, die Rauch 48 enthält, auszutauschen. In Ausführungsformen umfasst der Prozess, eine Funktion eines oder mehrerer eines Raucherzeugers 38 einer Räucherkammer 12, die die Lebensmittelprodukte 34B enthält, zu regulieren, um die Umgebungsluft 312 zu erzeugen, die Rauch 48 enthält, des Lüfters in der Belüftung 41, der die Umgebungsluft in die Räucherkammer zieht, des Zirkulationslüfters 45, der die Umgebungsluft 312, die Rauch 48 enthält, innerhalb der Räucherkammer zirkuliert, des Raucherzeugerlüfters 39, der Luft um die Räucherkammer 12 in den Raucherzeuger 38 zieht, der Entlüftung 42 der Räucherkammer, des Lebensmittelproduktbeförderungsmittels 26 und des Heizelements 44 zu regulieren. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Surrogat 46C der Umgebungsluft 312, die Rauch 48 enthält, auszusetzen, ein Surrogat mit entionisiertem und/oder destillierten Wasser 314 als die Flüssigkeit 52.
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In einer bestimmten Ausführungsform beginnt der Prozess 200' zum Nutzen des Systems 300, der in 7 schematisch gezeigt wird, damit, das Surrogat 46C herzustellen, was in Block 202 als Füllen des offenen Behälters 50 mit der Flüssigkeit 52 angegeben ist. In einer Ausführungsform betätigt die Steuerung 64 das Einlassventil 318 in eine offene Stellung, um entionisiertes Wasser 314 von der Quelle 315 durch Einlassleitung 316 zu dem offenen Behälter 50 zu befördern. Der Füllpegel von entionisiertem Wasser und/oder destilliertem Wasser 52 in dem offenen Behälter 50 wird durch die Steuerung 64 unter Nutzung von Sensor 326 überwacht. Wie in Block 210 angegeben, wird der Fühler 62 in der Form des ringförmigen Leitfähigkeitssensorfühlers 302 in der Wanne 309 des Surrogats 46C platziert, wenn der offene Behälter 50 sich mit entionisiertem Wasser 314 füllt. Wie in Block 216 angegeben, wird der ringförmige Leitfähigkeitssensor 59 zu diesem Zeitpunkt optional durch die Steuerung 64 kalibriert, die jegliche Leitfähigkeit des entionisierten Wassers 314 als eine Grundlinie misst.
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Jedoch betätigt am Ende des Prozesses für das System 300, das in Block 206 in 7 angegeben ist, die Steuerung 64 das Ablaufventil 322 (6), um es zu öffnen und die Flüssigkeit 52 abzulassen, die in Ausführungsformen entionisiertes und/oder destilliertes Wasser 314 ist, die Rauch von dem offenen Behälter 50 absorbiert hat, wie in Block 334 angegeben. In Ausführungsformen betätigt zu diesem Zeitpunkt die Steuerung 64 auch die Belüftung 41 und die Entlüftung 42, um den Rauch 48 vom Inneren 22 der Räucherkammer 12 (5) auszustoßen. In der Ausführungsform der Räucherkammer 12 von 5 wird das Beförderungsmittel 26 dann weitergeschaltet, um das geräucherte Lebensmittelprodukt 34B von der Räucherkammer 12 durch die Öffnung 30 und ungeräuchertes Lebensmittelprodukt durch die Öffnung 28 in die Räucherkammer zu bewegen. Geräuchertes Lebensmittelprodukt 34A kann manuell entfernt werden.
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Zu diesem Zeitpunkt betätigt in Ausführungsformen die Steuerung 64 das Ablaufventil 322 in eine geschlossene Stellung und öffnet das Einlassventil 318, um den offenen Behälter 50 mit Flüssigkeit 52 wieder auf einen vorgegebenen Pegel zu befüllen, wie er von Flüssigkeitssensor 326 angegeben wird. Optional schließt die Steuerung das Einlassventil 318 und öffnet das Ablaufventil 322, um den offenen Behälter 50 zu spülen, indem der offene Behälter von Flüssigkeit 52 geleert wird, bevor ein nachfolgender Räucherprozess begonnen wird, wie in Block 336 angegeben. In Ausführungsformen wird dieser Spülschritt von Block 336 mehrmals zwischen Räucherbetrieben wiederholt.
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Alternativ weist in einer anderen Ausführungsform das System 300 einen Behälter 50 auf, der von der Einlassleitung 316 und der Ablaufleitung 320 getrennt ist, und der ringförmige Leitfähigkeitssensor 59 wird nach einer Verwendung entfernt. Der Behälter 50 wird dann durch einen frischen Behälter ersetzt, der mit der Einlass- beziehungsweise Ablaufleitung 316, 320 verbunden ist, und empfängt den Fühler 302 des ringförmigen Leitfähigkeitssensors 59. Der Prozess fängt wie in Block 338 angegeben an und fährt, wie in Block 202 angegeben fort, wo der frische Behälter 50 dann mit frischer, unverbrauchter Flüssigkeit 52 von Einlassleitung 316 gefüllt wird, um das Surrogat 46C herzustellen. Sobald der offene Behälter 50 wieder mit frischer Flüssigkeit 52 befüllt ist, ist das Surrogat 46C wiedergeladen oder wiederhergestellt, wie in Block 202 in 4 und 7 angegeben ist, und bereit für einen nachfolgenden Räucherprozess 200. In noch einer anderen Ausführungsform wird das Füllen, Spülen und Leeren der Flüssigkeit 52 von dem offenen Behälter 50 manuell ausgeführt, ohne die Einlass- beziehungsweise Ablaufleitung 316, 320 zu verwenden.
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Eine andere beispielhafte Ausführungsform des offenbarten Verfahrens zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte 34B fängt an, indem die Lebensmittelprodukte der Umgebungsluft 312 ausgesetzt werden, die Rauch 48 enthält, und ein Surrogat 46C der rauchhaltigen Umgebungsluft ausgesetzt wird. Das Surrogat 46C weist eine Flüssigkeit 52 in einem offenen Behälter 50 auf, die den Rauch 48 von der Umgebungsluft 312 absorbiert und in Reaktion darauf ihre elektrische Leitfähigkeit ändert. Das Verfahren fährt damit fort, einen vorgegebenen Änderungsgrad der elektrischen Leitfähigkeit der Flüssigkeit 52 durch den ringförmigen Leitfähigkeitssensor 59 nach Aussetzen des Lebensmittelprodukts 34B und der Flüssigkeit 52 der Umgebungsluft 312, die den Rauch 48 enthält, zu erfassen. In Reaktion darauf, den vorgegebenen Änderungsgrad der elektrischen Leitfähigkeit der Flüssigkeit 52 zu erfassen, beendet der Prozess das Aussetzen der Lebensmittelprodukte 34B an die Umgebungsluft 312, die Rauch 48 enthält.
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In einer Ausführungsform umfasst das Aussetzen der Lebensmittelprodukte 34B der Umgebungsluft 312, die Rauch 48 enthält, eine oder beide der folgenden Maßnahmen: Entfernen der Lebensmittelprodukte aus der rauchhaltigen Umgebungsluft z.B. durch ihren Transport auf dem Beförderungsmittel 26 aus der Räucherkammer 12, und/oder Entfernen der rauchhaltigen Umgebungsluft vom Kontakt mit den Lebensmittelprodukten, z.B. durch Ausstoßen der rauchhaltigen Umgebungsluft aus der Räucherkammer 12 durch die Entlüftung 42 und Abschalten des Raucherzeugers 38 und des Raucherzeugerlüfters 39. In einer Ausführungsform umfasst das Erfassen eines vorgegebenen Änderungsgrads der elektrischen Leitfähigkeit der Flüssigkeit 52 durch den ringförmigen Leitfähigkeitssensor 302, die Flüssigkeit in dem offenen Behälter 50 in Kontakt mit dem ringförmigen Leitfähigkeitssensor zu zirkulieren, wie durch die Zirkulationspumpe 324.
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In einer Ausführungsform wird die Flüssigkeit 52 in dem offenen Behälter 50 nach der Beendigung des Aussetzens der Lebensmittelprodukte 34B der Umgebungsluft 312, die Rauch 48 enthält, ersetzt. In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren, die Funktion eines oder mehrerer des Raucherzeugers 38, des Raucherzeugerlüfters 39, des Lüfters in der Belüftung 41, des Zirkulationslüfters 45, der Entlüftung 42, des Lebensmittelproduktbeförderungsmittels 26 und des Heizelements 44 zu regulieren. In Ausführungsformen wird dieses Regulieren oder Modulieren durch die Steuerung 64 bewirkt, die ein gespeichertes Programm implementieren kann und/oder sich darauf stützen kann oder das gespeicherte Programm basierend auf Rückmeldung zur elektrischen Leitfähigkeit von dem ringförmigen Leitfähigkeitssensor 59 modifizieren kann. In einer bestimmten Ausführungsform wird das Verfahren ausgeführt, indem das Surrogat 46C der Umgebungsluft 312, die Rauch 48 enthält, ausgesetzt wird, wobei ein Surrogat verwendet wird, das entionisiertes und/oder destilliertes Wasser 314 als die Flüssigkeit 52 besitzt.
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Wie in 6 und 8 gezeigt, ist in einer anderen Ausführungsform des Systems, im Allgemeinen als 10''' bezeichnet, das System 300 innerhalb eines Gehäuses 400 enthalten, das physisch von dem umschlossenen Raum 14 der Räucherkammer 12 getrennt ist. Das umschlossene Gehäuse 400 weist eine Einlassleitung 402 auf, die mit dem Inneren 22 des umschlossenen Raums 14 kommuniziert und in Ausführungsformen einen Einlasslüfter 404 aufweist. Der Einlasslüfter 404 ist in Ausführungsformen mit der Steuerung 64 verbunden und wird von dieser betätigt, um Luft 312 um die Lebensmittelprodukte 34A und/oder 34B in das Innere des Gehäuses 400 zu ziehen, wo sie die Flüssigkeit 52 in dem Behälter 50 des Surrogats 46C kontaktiert. In einer Ausführungsform weist das Gehäuse eine Auslassleitung 408 auf, die mit dem Inneren 22 des umschlossenen Raums 14 derart kommuniziert, dass Luft 312 um die Lebensmittelprodukte 34A und/oder 34B vom Inneren des umschlossenen Raums durch das Innere des Gehäuses 400 zirkuliert, das das Surrogat 46C enthält.
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In Ausführungsformen wird der Behälter 50 innerhalb des Gehäuses durch eine Platte 410 gestützt. In anderen Ausführungsformen ruht der Behälter 50 auf dem Boden oder der unteren Oberfläche des Inneren des Gehäuses 400. In unterschiedlichen Ausführungsformen ist das Gehäuse 400 an einer der Seitenwände 18 der Räucherkammer 12, der Oberseitenwand 16 der Räucherkammer und am Boden angrenzend an die Räucherkammer 12 montiert. In Ausführungsformen, wo das Gehäuse 400 physisch von der Räucherkammer 12 getrennt ist, nehmen die Einlassleitung 402 und die Auslassleitung 408 die Form flexibler Schläuche an, die das Innere 22 des umschlossenen Raums 14 mit dem Inneren des Gehäuses 400 untereinander verbinden. Bei solchen Ausführungsformen wäre der Einlasslüfter 404 in der Einlassleitung 402 oder in dem Gehäuse 400 angrenzend an die Leitung montiert.
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Bei anderen solchen Ausführungsformen ist das Gehäuse 400 an einer beweglichen Stütze 420 (6) montiert, die die Form eines Rollwagens, Transportwagens oder eines selbstangetriebenen Fahrzeugs annehmen kann. Bei solchen Ausführungsformen kann das Gehäuse 400 mit mehreren Räucherkammern 12 nacheinander verbunden und davon getrennt werden, um den Räucherprozess auszuführen, wie schematisch in 7 gezeigt wird. Bei solchen Ausführungsformen ist die Steuerung 64 auf dem Gehäuse 400 oder optional auf der beweglichen Stütze 420 montiert oder wird von dieser getragen. Alternativ verbindet sich das System 300, entweder kabelgebunden oder drahtlos, mit einer Steuerung oder Steuerungen 64, die mit den Komponenten mehrerer Räucherkammern 12 verbunden ist/sind und diese betätigt/betätigen.
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Mit dem System 10''' von 6 und 8 ist das Verfahren für einen Betrieb des Systems 300 dasselbe wie für das System 10" von 5. Die Lebensmittelprodukte 34A und/oder 34B sind in dem umschlossenen Raum 14 der Räucherkammer 12 platziert oder werden dahin transportiert. Die Steuerung 64 betätigt den Raucherzeuger 38 und Raucherzeugerlüfter 39, um die Umgebungsluft 312, die Rauch 48 enthält, in das Innere 22 des umschlossenen Raums 14 der Räucherkammer einzuleiten. Die Steuerung 64 betätigt den Einlasslüfter 404, um die Umgebungsluft 312, die Rauch 48 enthält, durch die Einlassleitung 402 in das Innere des Gehäuses 400 zu ziehen. Dort wird der Behälter 50 von Surrogat 46C, der mit entionisiertem und/oder destilliertem Wasser 314 aus dem Haltetank 350 derart beladen wurde, dass der ringförmige Leitfähigkeitssensor 302 innerhalb der Wanne 309 eingetaucht ist, der Umgebungsluft 312, die Rauch 48 enthält, ausgesetzt, was die elektrische Leitfähigkeit des entionisierten und/oder destillierten Wassers 314 in dem Behälter 50 erhöht.
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Der Fühler 62 in der Form des ringförmigen Leitfähigkeitssensors 302 des Sensors 59 erfasst diese Änderung elektrischer Leitfähigkeit und der Sender 60 sendet ein Signal, das diese Änderung angibt, an die Steuerung 64. Wenn der vorgegebene Grad elektrischer Leitfähigkeit des entionisierten und/oder destillierten Wassers 314 erreicht ist und von der Steuerung 64 erfasst wird, was eine vorgegebene Menge an Absorption an Rauch 48 durch die Lebensmittelprodukte 34A und/oder 34B angibt, fährt die Steuerung das Beförderungsmittel 26 weiter, um die Lebensmittelprodukte 34B aus der Räucherkammer 12 zu entfernen und/oder die Lebensmittelprodukte 34A werden aus der Räucherkammer entfernt. Optional stoppt die Steuerung 64 den Raucherzeuger 38 und Raucherzeugerlüfter 39. Die Steuerung 64 betätigt das Ablaufventil 322, um die Flüssigkeit 52 aus dem Behälter 50 abzulassen, füllt optional den Behälter und lässt ihn ab, um den Behälter und Fühler 302 zu spülen, und füllt den Behälter mit entionisiertem Wasser und/oder destilliertem Wasser 314, um einen neuen Räucherprozess anzufangen.
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Die vorangehenden Systeme und Verfahren stellen objektive, wiederholbare Mittel zum Messen von Rauchabsorption in einer breiten Palette von Lebensmittelprodukten bereit. Außerdem werden die Verfahren und Systeme in Echtzeit während des Räucherprozesses eingesetzt, was die Wahrscheinlichkeit von Überräuchern und Unterräuchern der Lebensmittelprodukte minimiert. Dies kann in einer Verringerung der Zeitdauer resultieren, die ein Lebensmittelprodukt in der Räucherkammer bleiben muss, und einer Verringerung der Rauchmenge, die benötigt wird, um die gewünschten Farb- und Geschmacksänderungen in dem Lebensmittelprodukt zu erzeugen. Außerdem würde eine Verwendung der offenbarten Systeme und Verfahren im Laufe der Zeit Betreibern ermöglichen, die exakten Grade gewünschter Räucherung für viele Typen von Lebensmittelprodukten zu ermitteln, und Abfall aufgrund von Qualitätsminderungen verringern.
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Während die Formen der hierin beschriebenen Einrichtung und Verfahren bevorzugte Ausführungsformen des offenbarten Systems und Prozesses zum Messen von Rauchabsorption in Lebensmittelprodukte und vom Herstellungsverfahren sind, sollte berücksichtigt werden, dass die Erfindung nicht auf diese bestimmten Systeme und Prozesse begrenzt ist und dass Änderungen daran vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen.
