JP2007512833A - 液体で食品を処理するための装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】混合液で食品を処理するために、比較的低コストで、ラインで液体を添加物と機械的に混合できる装置を提供する。
【解決手段】液体容器、食品を処理する処理ユニット、および液体容器をポンプを介して処理ユニットに接続している供給管を備えた、液体で食品を処理するための装置であって、この装置は、添加剤を添加するための供給手段を備えている。本発明はまた、既存の装置を、このような装置に変更するための方法、およびこのような装置を用いて、食品を液体で処理する方法をも提供する。
【選択図】図１ａ

Description

本発明は、液体をもって食品を加工するための装置、および既存の装置を、このような装置に変更する方法に関する。また本発明は、このような装置を用いて、液体で食品を加工するための方法にも関する。

例えば、肉、魚、または乳製品などの食品の製造時には、食品を液体で処理する工程が行われる場合が多い。このような工程では、注入装置により、食品に液体を注入したり、食品に液体を散布したりする。使用される液体は、通常は、塩、砂糖、保存料、酸化防止剤、着色剤、調味料、または香料などの添加物を含むことがある水溶液である。

食品を、このような液体で処理して、味、香りの持続性、および外観などの性質を改善することができる。生産工程では、用いられる添加物が、液体中で均一に分散することが重要である。均一な分散は、添加物を溶解して行われる。液体が、エマルジョンまたは懸濁液の場合は、専用にデザインされた混合装置で、これらが混合されて均一に分散される。このような混合装置では、液体と添加物が、例えば、撹拌によって混合または溶解され、そして均質化される。

小規模の工業的な食品の製造では、液体の調製は、バッチ方式で行われる。この調製の後、添加剤を含む均質化された液体が、食品をこの液体で処理するために、装置（例えば、上記した注入装置または他の処理装置）の貯蔵タンクに移される。

ここに記載した方法の欠点は、混合装置が別体であるため、ポンプで送出しなければならないことである。混合装置は、高価であり、かつ大きなスペースが必要である。したがって、経済的な理由から、特に小規模生産者は、混合装置の購入意欲が低く、手動の混合法が好ましい。手動の混合では、通常は、液体と添加物を混合タンク内に入れ、手動で撹拌する。このような混合では、比較的な大きな労働力が必要である。

添付の特許請求の範囲の請求項１の前文に記載した液体を用いる食品処理装置は、欧州特許第１５２５６９６号に開示されている。この特許文献には、一定量の処理溶液を入れる容器を備え、屠殺した動物に処理溶液を注入するための装置が開示されている。

この装置は、処理モードおよび循環モードで溶液を流せるように、複数の弁を備えている。処理溶液が入った容器（タンク）が空になると、手動弁を閉じて容器を取り外し、新しい容器を取り付ける。次いで、手動弁を開け、処理を再開することができる。

この装置の欠点は、連続的な処理溶液の調製が不可能であり、少なくとも１つの別の容器で、ラインの処理溶液を調製（例えば、混合）するために別の手段が必要であることである。この解決策は、比較的高コストであり、しかも処理溶液の量および品質を連続的に調節することができない。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、混合液で食品を処理するために、比較的低コストで、ラインで液体を添加物と機械的に混合できるようにすることを目的としている。

本発明は、この目的を果たすために、添付の特許請求の範囲の請求項１に記載の食品を液体で処理するための装置を提供するものである。

供給手段を装置の特定の位置に接続することにより、装置の循環モードおよび処理モードの両方において、液体と添加剤の溶液または混合液を作ることができる。循環モードでは、液体が液体容器から供給管を介して送出され、戻し管を介して液体容器内に戻されて、液体がポンプで循環される。添加剤を液体内に導入して、液体と混合する。循環モードで液体をポンプで一定時間循環させることにより、添加剤の種類により、均質な混合液かまたは均質な溶液が得られる。

食品を処理するための液体を調製したら、任意の所望の時に、閉止手段を用いて処理ユニットへの流路を開けて（いわゆる処理モード）、添加剤を含む調製した液体を、処理ユニットで食品に接触させることができる。

戻し管は、通常は、処理モードでは閉止されているが、食品の処理の際の液体の均質化を続けるために、液体の一部を、供給管から戻し管に戻すことも可能である。これは、液体が、エマルジョンまたは懸濁液などの混合液の場合に特に有用である。

別の方法として、処理ユニットに送られる液体に、直接、添加剤を導入して、処理モードで添加剤を単純に添加することができる。混合プロセスは、既存の装置に存在する部品を有効に利用できるため、機械的な混合に必要な追加の投資が比較的少なくて済む。

具体的には、既存のポンプを混合のために使用し、同じポンプを混合と食品処理の両方に用いることができる。また、液体容器および配管系の一部を、多目的に使用することも含まれる。

本発明によると、利用できる空間を、効率的に使用することもできる。また、本発明により、食品処理に用いる液体を、制御下で、簡単かつ安全に、そして機械的に調製することもできる。

供給手段は、供給管のベンチュリの後側で装置に接続するのが好ましい。ベンチュリは、供給管における制限された流路であって、その直後の移送される液体（媒体）の圧力を下げて、添加する添加剤を吸引する効果を果たす。この吸引効果により、添加剤の供給が促進される。

ベンチュリのもう１つの効果は、液体と添加剤の混合を促進する乱流を、液体中に生じさせることである。したがって、他の混合手段は不要となる。供給手段は、供給管と戻し管の両方に接続することができる。

ある実施形態では、ベンチュリは、寸法を変えることができる流路開口を備えている。ベンチュリの可変寸法により、液体の流れ、添加剤の性質、および液体の性質などの様々な処理条件に装置を適応させることができる。調節可能なベンチュリにより、あらゆる条件下で、良好または最適な混合条件さえも可能となる。

より具体的な実施形態では、ベンチュリは、流路開口を有する交換可能なハウジングを備えている。様々なタイプの流路開口を有する複数の交換可能なハウジングから１つのハウジングを、選択して装置に配設し、ベンチュリを容易に最適化することができる。このような方式は、確実で構造が単純である。

装置は、液体が処理ユニットに送られる前に、液体に添加剤を添加するようになっている供給手段を備えていると有利である。供給手段は、例えば、漏斗または他の形態の添加剤容器を有するものとすることができる。供給手段は、添加する添加剤の形態、例えば、フィードホッパーなどで供給できる粉末やペレットなどの固体、漏斗または注入装置などによって供給できる液体添加剤、または針などによって注入できる気体添加剤に対応できるのが好ましい。

供給手段は、戻し管に接続するのが有利である。循環モードにおける流れの方向から分かるように、供給手段は、閉止手段から離間しており、これにより、処理モードに切り替えた時に、供給手段の近傍の後流側に残存しうる高濃度の添加物が処理ユニット内に送られてしまうリスクが最小限になる。

したがって、戻し管を閉止し、供給手段において洗浄、メンテナンス、交換、または他の作業を行いながら、装置は、処理モードで食品を同時に処理することができる。これにより、より効率的な運転が可能となる。

好適な実施形態では、供給手段は、ディスペンサーを備えている。ディスペンサーにより、測定された量の添加剤を、制御下で液体に導入することができる。添加剤の量は、通常は液体容器に入っている液体の量によって決まる。ディスペンサーは、例えば、計量弁または計量タップを備えることができる。

好適な実施形態では、装置は、液体中に乱流を生じさせるための追加の混合手段を備えている。追加の混合手段により、添加剤と液体との混合、および混合の速度が改善される。追加の混合手段は、例えば、撹拌機の形態などの能動的な形態にすることができる。追加の混合手段が、供給手段の一部をなしていると有利である。これにより、添加剤が、液体に添加されるときには既に混合されているため、混合および均質化を比較的迅速に行うことができる。

さらに別の好適な実施形態では、追加の混合手段を、装置に取り外し可能に取り付けるようにされる。これにより、装置の洗浄が容易になる。さらに、例えば、添加する添加剤の種類または量により、必要に応じて、追加の混合手段を交換または変更できるという点で、柔軟性が高くなり、効率もアップする。

好適な実施形態では、戻し管は、液体容器に取り外し可能に接続されている。こうすることにより、戻し管を簡単に配設する（または取り外す）ことができ、装置の柔軟性が高くなるという利点が得られる。したがって、例えば、装置の洗浄またはフラッシングの際に、戻し管の接続されていない端部をドレーンの方向に案内することができる。したがって、戻し管は、例えば、液体を処理するために、別の装置に案内することもできる。

戻し管の取り外し可能な端部は、例えば、ホースなどの可撓性の管を備えることができる。

別の大きな利点は、既存の装置を液体で食品を処理する装置に拡張する場合、液体容器に戻し管を接続する際に、特別な作業を必要としないことである。

閉止手段は、少なくとも１つの弁を備えているのが好ましい。この閉止手段は、処理ユニットと戻し管との間に液体を流すための分配弁とすることができる。異なる管、および流路を選択的に閉止できる複数の遮断弁によって閉止手段が構成されている装置も可能である。このような遮断弁は、調節可能な形態にすることができるが、開位置と閉位置との切り替えしかできない弁とすることもできる。

さらに別の好適な実施形態では、処理ユニットは、食品に液体を注入するための注入装置を備えている。この注入装置は、例えば、ソーセージなどの肉製品、魚製品、またはチーズなどの乳製品に針で液体を注入する。注入される液体は、例えば、保存料や着色剤を含む食塩水とすることができる。注入装置に加えて、処理ユニットは、例えば、押出しユニット、同時押出しユニット、または食品を液体で処理する他のユニットを備えることができる。

また本発明は、液体容器、食品を処理するための食品処理ユニット、および液体容器をポンプを介して食品処理ユニットに接続している供給管を備えた、液体で食品を処理するための装置を、添付の特許請求の範囲の請求項１〜１０のいずれかに記載の装置に変更するための方法であって、（ａ）ポンプと処理ユニットとの間の液体供給管に接続され、かつ液体容器内に開口するように戻し管を配設するステップと、（ｂ）ポンプから処理ユニットに至る供給管、およびポンプから液体容器に至る戻し管に閉止手段を配設するステップとを含むものである。

この方法では、比較的高価な混合装置を購入しなくとも、上記したタイプの既存の装置に、自動混合機能を安価に付加することができる。このような変更は、比較的場所を取らず、空間を節約することができる。混合した液体を、装置の液体容器に移送するためのポンプにも、既存の装置のポンプを利用できるため、追加のポンプが必要ない。

本発明はまた、上記した装置を用いて、液体で食品を処理するための方法を提供するものである。この方法は、（ｘ）閉止手段によって、ポンプから処理ユニットに至る供給管が閉止され、かつポンプから液体容器に至る戻し管が開いている装置の循環モードで、液体と第１の添加剤を混合するステップと、（ｙ）ステップ（ｘ）の後に、閉止手段によって、ポンプから液体容器に至る戻し管が閉止され、かつポンプから処理ユニットに至る供給管が開いている装置の処理モードで、混合した液体で食品を処理するステップを含んでいる。

そのため、比較的小型の装置によって、添加剤と液体を機械的に混合して食品の処理に適した均質な液体を得ることができる。

添加剤は、例えば、戻し管に流入させるのに適した供給手段によって添加するのが好ましい。この方法は、（ｚ）循環モードで液体と第２の添加剤を混合するステップを含むのが有利である。したがって、性質が大きく異なる複数の添加剤を液体に添加することができる。

例えば、装置が閉塞するリスクを低減するために、１種類の大量の添加剤を複数に分割して添加することができる。もちろん、このステップを何回も繰り返して、添加剤を複数回添加することができる。

２つの異なる添加剤の添加の間に、供給手段および追加の混合手段を、任意で、添加する添加剤（例えば、固体材料または液体添加剤からなる添加剤）に適応させることもできる。

限定目的でない複数の例示的な実施形態に基づいて、本発明を以下に詳細に説明する。

図１ａは、本発明による循環モードの装置１を模式的に示している。この循環モードでは、食品を処理するために添加物を液体に混合し、このような液体、すなわち混合液を均質化する。

装置１は、液体３を入れる供給タンク２を備えている。この供給タンク２は、供給管４に接続されている。供給管４には、供給タンク２から液体３を送出するポンプ５が配設されている。供給管４は、食品に液体３を接触させて食品を処理する処理ユニット６に接続されている。

戻し管７が、ポンプ５と処理ユニット６との間の供給管４に接続されており、これにより、戻し管内の液体３を供給タンク２に戻すことができる。戻し管７の外端部は、供給タンク２から容易に取り外すことができ、必要に応じて、外部供給タンクまたは排出管に一時的に接続できるように、例えば、ホースとすることができる。

液体３が移送される流路を変更できるように、２つの調節可能な弁８および９が配管系に配設されている。処理ユニット６への液体２の供給は、弁８を閉じて停止することができ、戻し管は、弁９を閉じて停止することができる。

図１ａに示されている循環モードでは、処理ユニット６への供給管の弁８が閉じ、弁９が開いているため（矢印Ｓ１で示されている）、液体３は、ポンプ５から供給管４の一部を介して、戻し管７に送られる。循環モードは、液体３と添加物との混合に特に適しており、液体３を所定時間ポンプで循環させて均質化することができる。

添加物を添加したら、十分に均質な液体３を得るために、通常は、液体３の全量を複数回、ポンプで循環させなければならない。添加物は、原則として、任意の位置、例えば、供給タンク２内で、循環中の液体に接触させることができる。しかしながら、閉止可能な弁１２を介して戻し管７に接続されている漏斗１１を用いるのが好ましい。

この漏斗は、液体または粉末の形態の添加物を、液体３に添加する際に特に有用である。添加物をポンプで循環させて液体３に混合し、可能であれば、添加物を少なくとも部分的に液体３に溶解して均質な溶液を得る。

装置１の循環モードは、供給タンク２、ポンプ５、供給管４、および戻し管７の洗浄にも有用である。任意で洗浄剤を添加できる洗浄液を一定時間循環させて、装置１のこれらの部品を洗浄することができる。洗浄剤が同じ表面を何回も通過するため、比較的少ない洗浄液で、所望の洗浄効果を上げることができる。

図１ｂは、処理モードに切り替えられた図１ａの装置１と同等の装置１９を示している。処理モードでは、この場合は魚である食品２５を処理するために、液体２０が、ポンプ２２により、供給タンク２１から、供給管２３を介して処理ユニット２４に供給される。

食品２５は、コンベヤベルト２６で移送され、処理ユニット２４を通過する。処理モードでは、戻し管２７は、弁２８によって供給管２３に対して閉止されている。供給管２３に配設された弁２９が開であり、液体２０を、矢印Ｓ２によって示されているように、処理ユニット２４に供給することができる。

この装置が、循環モード（図１ａ）と処理モード（図１ｂ）の２つの機能を果たすために、原則として、同じポンプ（図１ａではポンプ５、図１ｂではポンプ２２）が用いられる。ポンプの速度は、所望により、果たす機能に応じて変更することができる。

図２は、本発明による装置（例えば、図１ａおよび図１ｂに示されている装置）に用いられる戻し管３０を示している。管内を流れる液体の方向は、矢印Ｓ３およびＳ４で示されている。閉止可能な弁３２が、液体の流れを遮断するために、戻し管３０の入口３１に近接して配設されている。入口３１は、例えば、図１ａおよび図１ｂに示されている供給管に接続することができる。

戻し管３０は、戻し管３０内を流れる液体に、例えば、液体または粉末の形態の添加剤を添加するための漏斗３３を備えている。漏斗３３は、絞り弁３４を介して、戻し管３０に接続され、継手部品３５が内側（不図示）に変化が付くように設けられている。この変化により、管内を流れる液体に乱流が生じ、漏斗３３から導入された添加剤と管内を流れる液体の混合が促進される。ドレンホースを、例えば、戻し管３０の外端部３６に取り付けることができる。

本発明による装置では、外端部３６は、最終的に液体容器に開口している。戻し管３０を既存の食品処理装置に組み込んで、本発明による装置を形成することができる。したがって、装置の機能を、上記した要領で有利に拡張することができる。

図３は、本発明による装置４０の代替の実施形態を模式的に示している。この実施形態では、液体４２を入れる供給タンク４１が、供給管４３に接続されている。供給管４３は、液体４２を供給タンク４１から送出するポンプ４４を備えている。供給管４３は、食品に液体４２を接触させて食品を処理する処理ユニット４５に接続されている。さらに、戻し管４６が、ポンプ４４と処理ユニット４５との間の供給管４３に接続されており、これにより、戻し管内の液体４２を供給タンク４１に戻すことができる。

液体４２を移送する流路を変更できるように、２つの調節弁４７および４８が配管系に配設されている。処理ユニット４５への液体４２の供給は、弁４７を閉じて停止することができ、戻し管は、弁４８を閉じて停止することができる。

図３に示されている処理モードでは、処理ユニット４５への供給管の弁４７が開き、弁４８が閉じているため、液体４２は、ポンプ４４から供給管４３を介して処理ユニット４５に送られる。添加剤４９は、弁５１（図示されている処理モードでは開いている）を介して供給管４３に接続された漏斗５０から液体４２に供給する。添加剤４９は、漏斗５０によって液体４２に供給される。

漏斗５０は、図示されている処理モードでは、開いている弁５１を介して、供給管４３に接続されている。添加剤４９は、供給管４３の制限部５２（ベンチュリ）の直後の供給管４３に導入して液体４２と混合する。供給管４３の制限部５２は、その直後の液体の圧力を低下させる。

供給管４３と漏斗５０との接続部５３の詳細については、図４を参照されたい。ベンチュリ５２の直後の低圧により、ベンチュリ５２の直後に乱流が生じ、均質な溶液が得られる。

図４の一部が切り取られた斜視図は、本発明による装置の供給管４３に対する添加剤供給部５０の接続部５３を示すとともに、取り外し可能なホルダ５４内に嵌め込まれたベンチュリ５２を例示している。ホルダ５４を別のホルダに交換して、ベンチュリ５２を寸法の異なる別のベンチュリに交換することができる。

循環モード（混合モード）の本発明による装置の模式的な系統線図である。 処理モードの本発明による装置の模式的な系統線図である。 本発明による装置に使用される戻し管の斜視図である。 本発明による装置の代替の実施形態の模式的な系統線図である。 本発明による装置の配管に供給される添加剤の接続部の一部が切り取られた模式図である。

符号の説明

１ 装置
２ 供給タンク
３ 液体
４ 供給管
５ ポンプ
６ 処理ユニット
７ 戻し管
８、９ 調節可能な弁
１１ 漏斗
１２ 閉止可能な弁
１９ 装置
２０ 液体
２１ 供給タンク
２２ ポンプ
２３ 供給管
２４ 処理ユニット
２５ 食品
２６ コンベヤベルト
２７ 戻し管
２８、２９ 弁
３０ 戻し管
３１ 入口
３２ 閉止可能な弁
３３ 漏斗
３４ 絞り弁
３５ 継手部品
３６ 外端部
４０ 装置
４１ 供給タンク
４２ 液体
４３ 供給管
４４ ポンプ
４５ 処理ユニット
４６ 戻し管
４７、４８ 調節弁
４９ 添加剤
５０ 漏斗
５１ 弁
５２ ベンチュリ
５３ 接続部
５４ ホルダ

Claims (13)

1. 液体で食品を処理するための装置であって、
   液体容器と、
   食品を処理するための処理ユニットと、
   前記液体容器をポンプを介して前記処理ユニットに接続されている供給管と、
   前記ポンプと前記処理ユニットとの間の前記供給管に接続され、かつ前記液体容器内に開口している戻し管と、
   前記ポンプから前記処理ユニットに至る前記供給管、および前記ポンプから前記液体容器に至る前記戻し管を選択的に閉止するための閉止手段とを備え、
   さらに、添加剤を添加するための供給手段を備え、この供給手段は、前記ポンプから前記処理ユニットに至る前記供給管における前記閉止手段側で、この装置に接続され、かつ前記液体容器に案内されていることを特徴とする装置。
2. 供給手段は、供給管内のベンチュリの後側で、この装置に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. ベンチュリは、寸法を変更できる流路開口を備えていることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
4. ベンチュリは、通路開口を有する交換可能なハウジングを備えていることを特徴とする、請求項２または３に記載の装置。
5. 供給手段は、ディスペンサーを備えていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
6. 液体中に乱流を生じさせるための追加の混合手段を備えていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の装置。
7. 追加の混合手段は、この装置に取り外し可能に結合できるようになっていることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
8. 戻し管は、液体容器に取り外し可能に接続されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の装置。
9. 閉止手段は、少なくとも１つの弁を備えていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の装置。
10. 処理ユニットは、食品に液体を注入するための注入装置を備えていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の装置。
11. 液体容器、食品を処理する処理ユニット、および前記液体容器をポンプを介して前記処理ユニットに接続している供給管を備えた、液体で食品を処理する装置を変更するための方法であって、
    （ａ）前記ポンプと前記処理ユニットとの間の液体供給管に接続され、かつ前記液体容器内に開口するように戻し管を配設するステップと、
    （ｂ）前記ポンプから前記処理ユニットに至る前記供給管、および前記ポンプから前記液体容器に至る戻し管に閉止手段を配設するステップとを含む方法。
12. 請求項１〜９のいずれかに記載の装置を用いて、液体で食品を処理するための方法であって、
    （ｘ）閉止手段によって、ポンプから処理ユニットに至る供給管が閉止され、かつ前記ポンプから液体容器に至る戻し管が開いている装置の循環モードで、液体と第１の添加剤を混合するステップと、
    （ｙ）前記ステップ（ｘ）の後に、前記閉止手段によって、前記ポンプから前記液体容器に前記至る戻し管が閉止され、かつ前記ポンプから前記処理ユニットに至る前記供給管が開いている装置の処理モードで、前記混合した液体をもって食品を処理するステップとを含む方法。
13. さらに、（ｚ）循環モードで液体と第２の添加剤を混合するステップを含むことを特徴とする、請求項１２に記載の方法。

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