JP2004512175A - 食品の２つの相を混合する方法および装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、食品（１）の２つの相（２，３）、すなわち食品（１）の最大部分を構成する第一の相（２）および食品（１）の最小部分を構成する第二の相（３）、を混合する方法および装置に関する。第二の相（３）は多数の穴（５）を備えた第一の分配装置（４）を通過するようにされる。第二の相（３）は第一の分配装置（４）を取囲むと共に第一の分配装置ハウジング（８）内に閉じ込められた第一の相（２）の中に分配される。第一の分配装置ハウジング（８）は第一の相（２）のための入口（９）、及び合体された相（２，３）のための出口（１０）を有する。合体された相（２，３）はその後、多数の穴（１４）を備えた少なくとも１つの別の第二の分配装置（１３）を通過するようにされる。第二の分配装置ハウジング（１６）が第二の分配装置（１３）を取囲んでいる。第二の分配装置ハウジング（１６）は出口（１７）を備えており、その出口を通して装置から混合済み食品（１）が取出される。

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は食品の２つの相、すなわち食品の最大部分を構成する第一の相および食品の最小部分を構成する第二の相（３）、を混合する方法に関する。本発明はまた、その方法を実施する装置にも関する。
【０００２】
（背景技術）
食品産業では、製品の異なる相の混合は、完成された食品の大部分を１つの相が占め、その相は多くの食品の場合において水または他の低粘性液体とされることがしばしばである。従って他の相は完成された食品の僅かな部分を占めることになり、また、例えば何らかの形式の濃縮物とされる。
【０００３】
濃縮物が含有する物にもよるが、それは多かれ少なかれ液相に容易に溶解することができる。多くのフルーツ・ジュース濃縮物はその大部分の含有物が果糖であるため、比較的容易に溶解できる。他方、トマト濃縮物のような野菜濃縮物の多くは、液相になるまで混合することはかなり困難である。何故なら、大きな程度で互いに濃縮状態に保持し合う組織を有するからである。
【０００４】
食品の２つの相を混合することにより製造する製品が何であるかに拘わらず、それらの相を均質混合物が得られるまで急速且つ効果的に混合することが目指される。通常これは、何らかの形式の撹拌器またはパドル機構を備えた大きなタンク内において濃縮物および液体が水平方向および垂直方向に混合されることにより実現される。この場合、この処理はバッチ式に行われるか、混合タンク内を横断して食品を循環させることが可能な場合には半連続的に行われることができる。大型寸法の混合タンクの使用は、多大の費用を必要とし、一部は投資費用であるが、運転時のエネルギーの費用も非常に大きい。また、大型混合タンクはかなり大きな空間を占有する。そのようなタンクの洗浄も特別の複雑な設備を必要とする。
【０００５】
（発明の目的）
本発明の１つの目的は、連続または半連続に行える混合処理を可能にすることである。
【０００６】
本発明の他の目的は、食品を混合するための現在最も一般的な従来技術の解決策よりもかなり経済的な装置を実現することである。
【０００７】
本発明のさらに他の目的は、その装置が組み立て、保守および洗浄を容易に行えるようにすること、またその装置が別の食品に適用できるようにすることである。
【０００８】
（解決策）
これらの、および他の目的は、冒頭に開示した形式の方法に、第二の相が第一の分配装置を通過してその第一の分配装置を取囲む第一の相の中に分配されるようにすること、およびその後、混合された相が少なくとも一つの第二の付加的な分配装置を通過するようにすることの特徴を与える本発明によって達成される。
【０００９】
これらの、および他の目的は、冒頭に開示した形式の装置に、多数の穴を備えると共に第二の相の入口を有する第一の分配装置と、第一の分配装置を取囲むと共に第一の相の入口及び合体された相の出口を有する第一の分配装置ハウジングと、多数の穴を備えると共に合体された相の入口を有する少なくとも１つの第二の分配装置と、第二の分配装置を取囲むと共に食品の出口を有する第二の分配装置ハウジングを含むという特徴を与える本発明によって達成される。
【００１０】
本発明の好ましい実施例は従属請求項に記載された特徴をさらに与えられる。
【００１１】
本発明の１つの好ましい実施例が添付図面を参照して以下に非常に詳細に説明される。
【００１２】
添付図面は、本発明を理解するために基本となる部分および細部のみを示しており、完全な処理プラントにおける装置の配置は当業者に周知であるので省略されている。
【００１３】
（好ましい実施例の説明）
本発明による装置（図１参照）および方法は、相２および相３で構成される食品１を混合することを意図している。第一の相２は食品１の最大部分を構成し、第二の相３は食品１の最小部分を構成する。
【００１４】
図１は本発明による装置を示している。この装置は第一の分配装置４を含み、その第一の分配装置は、最も簡単な例として、フィルタ・インサートで構成することができる。好ましい実施例では、分配装置４は円形横断面とされ、多数の穴５を備えている。穴の寸法は処理する食品１に適合され、この好ましい実施例では０．２〜３ｍｍである。
【００１５】
分配装置４の長さは、装置の容量、および仕上げられた食品１における第二の相３が占める割合に応じて決められる。簡単なフィルタ・インサートが選ばれるならば、約０．５ｍの標準的な長さを有する。
【００１６】
分配装置４は、高耐久性を有し、いわゆるＣＩＰユニット（クリーニング・イン・プレース）と称される通常の洗浄設備を使用して効率的に洗浄することのできるステンレス鋼から適当に製造される。これに代えて他の材料、例えば食品使用の承認済みプラスチックを使用することもできる。
【００１７】
第一の分配装置４は食品１の第二の相３の入口６を有する。好ましい実施例において入口６は分配装置４の一端の延長部を形成する。入口６の他の位置取りも考えられる。分配装置４の他端７は、分配装置４を全体的に取囲む第一の分配装置ハウジング８に当接して密に閉ざされている。好ましい実施例では、分配装置ハウジング８は円形横断面を有し、最も簡単な実施例においてはフィルタ・インサートのハウジングで構成される。分配装置ハウジング８はステンレス鋼から適当に製造されるが、食品使用承認済みプラスチックのような他の材料も使用できる。
【００１８】
好ましい実施例では、第一の分配装置ハウジング８は一端に食品の第一の相２の入口９を有する。分配装置ハウジング８は他端に合体された食品の相２，３の出口１０を有する。入口９および出口１０の他の位置取りも考えられる。
【００１９】
短い長さのパイプ部材すなわち湾曲パイプ１１により、第一の分配装置ハウジング８からの出口１０は第二の分配装置１３の入口１２に連結され、第二の分配装置１３は最も簡単な例としてはフィルタ・インサートで構成できる。好ましい実施例で、分配装置１３は円形横断面を有し、多数の穴１４を備えられる。穴１４の寸法は混合する食品１に適合され、好ましい実施例では２〜５ｍｍとされる。第二の分配装置１３は第一の分配装置４と同じ長さ、および同じ材料で作られる。
【００２０】
好ましい実施例では、入口１２は第二の分配装置１３の一端の延長部を形成する。入口１２の他の位置取りも考えられる。分配装置１３の他端１５は、分配装置１３を絶対的に取囲む第二の分配装置ハウジング１６に当接して密に閉ざされている。好ましい実施例では、分配装置ハウジング１６は円形横断面を有し、最も簡単な例ではフィルタ・インサートのハウジングで構成される。第二の分配装置ハウジング１６は第一の分配装置ハウジング８と同じ材料で作られる。好ましい実施例では、第二の分配装置１３は一端に相互に混合された食品１の出口１７を有する。これに代わる位置取りも考えられる。
【００２１】
図２は本発明による装置を示しており、この装置は半連続プロセスに使用される。この実施例は、満足できかつ効率的に混合するために長い時間と多くの方策をとらなければならない特に敏感（ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）な食品用に使用できる。この半連続的実施例に代えて、本発明による装置は第三の分配装置を追加されることができる。この第三の分配装置は第三の分配装置ハウジングを備えており、第二の分配装置および第二の分配装置ハウジングと同様な構造を有する。
【００２２】
第三の分配装置を備えることが選ばれる場合には、全体的な混合済み製品１は第三の分配装置の後に得られる。２つの相２，３の正確な混合を達成するために、プラントは装置を通る流量を計測し制御するようにされなければならない。
【００２３】
図２に示された実施例は、本発明による装置に加えて混合タンク１８を有している。混合タンク１８はその上部領域に水の入口１９を有している。タンク１８に通じる水の導管は、正確な水量を供給できるようにするために、何らかの形式の計量装置を備えていなければならない。混合タンク１８は下部領域に製品のための出口２０と、加圧ポンプ２２を適当に備えた製品のための導管２１とを有している。混合タンク１８は最終的に、合体された相２，３のための、または合体された相２，３が本発明による装置を通った回数によっては製品１のための、入口２３を有している。
【００２４】
例えばトマト濃縮物である第二の相３が導管２４を通して図２の装置に導入される。加圧ポンプ２５が導管２４に配置されている。ポンプ２５はローブ・ローター・ポンプ等の容積式ポンプとされるべきである。何故なら、フルーツや野菜の濃縮物はしばしば高粘性だからである。何らかの形態での濃縮物の量の制御が第二の相３の給送において行われねばならない。最も簡単な形態においては、そのような制御装置は、特定の濃縮物の或る数のバレルとされるか、またはより自動化された計測装置とされる。
【００２５】
第二の相３は装置へ圧送され、入口６から第一の分配装置４内へ流入される。同時に、第一の相２（例えば水とされる）が入口９から第一の分配装置ハウジング８内へ圧送される。第二の相３は第一の相２内へ噴出され、合体された相２，３が出口１０およびパイプ部材すなわち湾曲パイプ１１を隔て入口１２から第二の分配装置１３内へ送られる。合体された相２，３が第二の分配装置１３の穴１４を通過するとき、相２，３はさらに混合される。混合物は入口２３から混合タンク１８内へ送られ、十分に均質な混合物である製品すなわち食品１が得られるまでこのサイクルが繰返される。加圧ポンプ２２の後部にある導管２１の支管を通して、混合済み製品は多分熱処理のためにさらに送られ、またさらに消費者用の包装容器に食品１を包装するために送られる。
【００２６】
本発明による方法およびそれを実施する装置は多くの実際的用途、例えばフルーツまたは野菜の濃縮物などを希釈する用途に使用される。濃縮物が繊維質を含有する場合には、繊維質が分配装置４，１３のそれぞれの穴５，１４の間に「浮遊」する危険を回避するために、それらは長さを制限されねばならない。
【００２７】
この装置は再合成ミルク、すなわち粉ミルクと水から生産したミルク、に脂質を加えるためにも使用できる。この装置は、濃縮物に少量の液体を加えることのみを目的とする用途にも使用できる。この場合、第一の相２は最大部分の濃縮物とされ、第二の相３は少量だけ加えられる液体とされる。この装置は最終製品、およびさらに処理の行われるか後の工程で精製される各種の中間製品のいずれにも適合できる。
【００２８】
混合する食品１が２つの分配装置４，１３の穴寸法を決める。例えば、トマト・ジュース食品に対しては、第一の分配装置４に２ｍｍの穴寸法が、また第二の分配装置１３に３ｍｍの穴寸法が使用される。
【００２９】
再合成ミルクに液状ミルク脂質を加えることが意図される場合には、第一の分配装置４に０．５ｍｍ寸法の穴を、また第二の分配装置１３に２ｍｍの穴を形成するのが適当である。装置の設計は、分配装置ハウジング８，１６の一方または両方において分配装置４，１３を簡単に交換できるようにしている。
【００３０】
前述の説明から明らかなように、本発明は簡単且つ効果的に食品の２つの相を混合する方法および装置を実現する。この装置は、所定位置に容易に配置することができる。何故なら、限られた空間しか必要とせず、また複雑な撹拌装置を備えた高価な混合タンクを必要としないので経済的だからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による装置を示す。
【図２】
本発明による装置の半連続運転の実施例を示す。

Claims (5)

1. 食品（１）の２つの相（２，３）、すなわち食品（１）の最大部分を構成する第一の相（２）および食品（１）の最小部分を構成する第二の相（３）、を混合する方法であって、第二の相（３）が第一の分配装置（４）を通過してその第一の分配装置を取囲む第一の相（２）の中に分配されるようにすること、およびその後、合体された相（２，３）が少なくとも一つのさらに第二の分配装置（１３）を通過するようにすることを特徴とする方法。
2. 合体された相（２，３）が第３の分配装置を通過するようにすること、およびその分配装置が流量計測および流量制御のための手段を含むことを特徴とする請求項１に記載された方法。
3. 装置が混合タンク（１８）を含み、合体された相（２，３）がその装置および混合タンク（１８）を繰返し通過するようにすることを特徴とする請求項１に記載された方法。
4. 第一の相（２）が食品（１）の最大部分を構成し且つ第二の相（３）食品（１）の最小部分を構成している、食品（１）の２つの相（２，３）を混合する装置であって、多数の穴（５）を備えると共に第二の相（３）の入口（６）を有する第一の分配装置（４）と、第一の分配装置（４）を取囲むと共に第一の相（２）の入口（９）及び合体された相（２，３）の出口（１０）を有する第一の分配装置ハウジング（８）と、多数の穴（１４）を備えると共に合体された相（２，３）の入口（１２）を有する少なくとも１つの第二の分配装置（１３）と、第二の分配装置（１３）を取囲むと共に食品（１）の出口（１７）を有する第二の分配装置ハウジング（１６）とを含む混合装置。
5. 第一の分配装置（４）の穴（５）が０．２〜３ｍｍ程度の寸法であり、また第二の分配装置（１３）の穴（１４）が２〜５ｍｍ程度の寸法であることを特徴とする請求項４に記載された装置。