JP2023511528A - 食品製造装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、粘弾性食品材料の塊に食感を提供するように構成された食品製造装置に関し、装置は、外側部材、外側部材の内部に配置される内側部材、および蓋を備える。装置の食感加工チャンバーは、使用中に粘弾性食品材料の塊を受け入れて保持するために、外側部材と内側部材との間に形成され、蓋は、食感加工チャンバーをその周囲から遮断するように構成される。外側部材と内側部材は、互いに対して回転可能であり、食感加工チャンバー内の食品材料に作用するように構成された外側部材と内側部材との剪断応力をもたらす。外側部材は、外側部材の下端にある底壁と、外側部材の上端にある上端開口部とを備える。蓋は、外側部材の上端に取り付けられて、上端の開口部を閉じるように構成されている。

Description

本発明は、食品製造装置に関する。本発明はさらに、粘弾性食品材料の塊に食感（texture）を提供するための方法に関する。

過去には、肉を含まない食品材料、例えば代用肉用の生体高分子混合物の分野で広範な研究が行われていた。実際の肉を正確に模倣するためには、食品材料の風味と食感の両方が重要なパラメータであることがわかった。風味に関しては、重要な開発が行われている。しかし、代用肉の食感は一般的に十分ではなかった。特に、既知の代替肉は、粒状またはフレーク状の食感であるが、実際の肉は繊維質の食感である。

粘弾性食品材料の塊に食感を提供するための従来技術の食品製造装置は、ＫｒｉｎｔｉｒａｓらによるＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ １６９（２０１６）、２０５～２１３から知られている。この文書では、食品製造装置は、内部を有する外側シリンダーと、シリンダーの内部に配置された内部材とで構成されている。シリンダーと内部材の間には、食品製造装置の環状内部が画定されており、装置の使用中に食品材料が受け入れられる。シリンダーは円筒壁に入口ポートを備えており、そこから食品材料が内部に押し込まれる。さらに、シリンダーは、円筒壁の開口部を覆い、シリンダーから取り外して開口部を露出させることができる蓋を備えており、食感加工された食品材料を内部から排出することができる。

この既知の食品製造装置は、許容できる食感のある食品材料を提供することができるが、装置の操作はかなり面倒である。まず、専用の高圧インジェクターを使用して、食品材料を装置の内部に注入する必要がある。充填中に発生する高圧とせん断速度の上昇の結果として、充填中に一定量の望ましくない、制御されていない食感加工がすでに発生する。さらに、一部の組成物は注入タイプの充填方法と互換性のない粘度を持っている可能性があるため、インジェクターは粘弾性食品材料のすべての種類の塊を注入することはできない。最後に、インジェクターは、システム全体の中で大きくて高価なコンポーネントであり、製造現場で大量のスペースを占有し、生産コストが高くなる。その他の欠点には、装置の充填度の制御の制限、食品材料への気泡の不要な混入、および／または食品材料からの空気の押し出し、洗浄用の追加部品などが含まれ、食感加工プロセスを遅くし、食感加工サイクルごとに充填装置と食品製造装置の間に接続を確立しなければならず、プロセスを遅くする。

第二に、既知の装置は、円筒壁の蓋を含み、これは、加熱されたシリンダーの熱プロファイルに局所的な変動を引き起こすだけでなく、装置内の高圧および高温の影響下で漏れの対象となるリスクを高める。充填装置の大きな開口部は、さらに温度変動と装置の円筒壁の機械的弱点をもたらす。また、蓋の開閉には時間がかかるため、食感加工プロセスも遅くなる。

第三に、既知の装置は、円筒壁の開口部を介した内部へのアクセスが制限されているため、清掃が困難であり、既知の装置は、内側部材の回転軸が円筒壁を通って突出する位置に２つのシールを含み、これらのシールは摩耗しやすい。

既知の食品製造装置のこれらの欠点の１つまたは複数を克服する食品製造装置を提供すること、または少なくとも代替の食品製造装置を提供することが目的である。

本発明は、肉、魚および鶏肉代用物などの動物性タンパク質代替物用の生体高分子混合物などの粘弾性食品材料の塊に食感を提供するように構成された食品製造装置、特に食品食感加工装置を提供し、
長手方向軸の周りに延びる円筒壁を備える外側部材であって、外側部材の内部が円筒壁によって画定され、外側部材が、その内部に向かってアクセスが提供される開口部を備える、外側部材と、
外側部材の円筒壁の形状に実質的に対応する形状を有する外壁を備える内側部材であって、
少なくとも使用中、内側部材は、外側部材の内部に配置され、内側部材の外壁は、外側部材の円筒壁に面し、
少なくとも使用中、食品製造装置の閉鎖された食感加工チャンバーが、外側部材、例えば、外側部材の円筒壁と、内側部材、例えば内側部材の円筒壁との間に形成されて、使用中に粘弾性食品材料の塊を受け入れて保持する、内側部材と、
食感加工チャンバーを周囲から閉鎖するために開口部の上に取り付けられるように構成され、食感加工が終了した場合に食感加工チャンバーへのアクセスを提供するように開かれるように構成された蓋と
を備え、
外側部材および内側部材は、長手方向軸に平行な回転軸の周りで互いに対して回転可能であり、使用中に、食感加工チャンバー内の食品材料に作用するように構成された外側部材および内側部材との剪断応力をもたらし
外側部材は、その第１の頭部端に頭部端壁、好ましくは外側部材の下端に底壁を備え、
開口部は、第１の頭部端とは反対側の、外側部材の第２の頭部端にある頭部端開口部であり、好ましくは、外側部材の上端にある上端開口部であり、
蓋は、外側部材の第２の頭部端に取り付けられて、頭部端開口部を閉じるように構成され、好ましくは、外側部材の上端に取り付けられて上端開口部を閉じるように構成される。

本発明は、既知の装置の欠点を克服する方法で粘弾性食品材料の塊に食感を提供するための装置を提供する。食品製造装置で食感加工される食品材料は粘弾性材料であり、乾物含量が２０％を超える場合がある。代替肉用の生体高分子混合物などの例である。食感加工前は、これらの食品材料は、ペースト状または生地状の外観をしている場合がある。食感加工の際に、繊維が食品材料に導入され、最終製品は、固形になる場合がある。

食品製造装置は、装置の使用中に粘弾性食品材料の塊を受け入れる内部を有する外側部材を備える。外側部材の内部は、その円筒壁によって画定され、これは、円形の断面で有利に具現化されるが、楕円形または多角形を含むこともできる。円筒壁は、長手方向軸に沿って伸びており、長手方向軸は、外側部材の第１頭部端と第２頭部端の間に広がっている。

既知の装置と同様に、内部は、開口部を介して外部からアクセスできる。ただし、既知の装置と比較すると、開口部は、円筒壁ではなく、外側部材の頭部端に設けられている。頭部端開口部は、粘弾性食品材料の塊を外側部材の内部に充填したり、装置の使用後に外側部材の内部を洗浄したりするなど、いくつかの目的に便利である。

さらに、本発明による装置は、外側部材の内部で食品材料の成分を混合し、それを充填した後、内側部材アセンブリとは独立して外側部材を輸送することを可能にし（例えば、取り扱いやプロセスの最適化を容易にするため）、費用効果の高い方法で装置を多重化できる。

装置の内側部材は、装置の使用中に外側部材の内部に配置されるように適合されている。したがって、外側部材の内部に配置された後、外側部材の内部の一部が内側部材によって占められる。

内側部材は、外側部材の円筒壁の形状に対応する形状の外壁を有し、それにより、好ましくは円形断面を有する。あるいは、円筒壁は、楕円形または多角形の断面を含むこともできる。内側部材が外側部材の内部に配置されている場合、装置使用時に内側部材の外壁は、外側部材の円筒壁に面する。

食感加工チャンバーは、外側部材の円筒壁と内側部材の外壁との間の空間に形成される。内側部材と外側部材の間の食感加工チャンバーでは、粘弾性食品材料の塊にせん断応力をかけるために、内側部材と外側部材との間の相対回転をもたらすことにより、粘弾性食品材料の塊に食感が適用される。加えられたせん断応力の影響下で、粘弾性食品材料は、せん断流方向に整列および変形する。食感加工チャンバーは周囲から遮断されているため、少なくとも使用中は、内側部材が外側部材の中に配置され、外側部材には蓋が設けられている場合、食品材料が食感加工チャンバーから排出される、または新しい食品材料を食感加工チャンバーに供給することができる食感加工チャンバーへの開口部はない。

同時に、粘弾性食品材料の塊は加熱され、食品材料の粘度を下げ、生体高分子を動員して整列をもたらす。整列した塊は、内側部材と外側部材の間の相対的な回転の方向に整列して、食品材料の質感をもたらす。

加熱後、食感化チャンバー内の食感加工された食品材料は冷却され、内部の圧力を解放することができる。この冷却により、食品材料の粘度がある程度上昇し、生体高分子が再び固定化される場合がある。したがって、食品材料の食感が保たれる場合がある。

装置を使用するために、粘弾性食品材料の塊は、最初は外側部材の内部に存在するが、内側部材が外側部材の内部に導入されると、食品材料は、内側部材によって、内側部材と外側部材の間の装置の食感加工チャンバーに向かって移動する。

食感加工チャンバーのこの充填は、従来技術の装置よりも便利である。したがって、粘弾性食品材料の塊は、開口部を介して外側部材の内部に装填することができる。食感加工チャンバーの容積は、外側部材の内部容積に比べて比較的小さいため、食品材料の充填量も外側部材の内部に比べて比較的少なく、充填が便利になる。外側部材の内部に内側部材が導入された場合のみ、内側部材の影響で粘弾性食品材料の塊が外側に移動する。したがって、本発明による装置は、許容粘度が充填装置によってもはや制限されないため、より広い範囲の粘度を取り扱うことができるので、より異なる種類の食品材料に使用することができる。

従来技術の装置では、食感加工チャンバーの充填は、単一のステップで、例えば使用が複雑なインジェクターを介して行われる。代わりに、本発明は、２つのステップで便利な充填を可能にする：第一に、外側部材の内部に圧力を必要とせずに食品材料を充填する。第二に、内側部材を導入して、食品材料のための食感加工チャンバーを形成する。

本発明による装置は、装置の使用中に開口部の上に取り付けられ、外側部材の内部を閉鎖するために、したがって食感加工チャンバーを閉鎖するための蓋をさらに備える。外側部材の開口部は、頭部端開口部であるため、蓋は、外側部材の頭部端開口部に取り付けられる対応する頭部端蓋となる。

外側部材は、この第１の頭部端で外側部材の内部を閉鎖するために、第１の頭部端に頭部端壁を備える。頭部端壁は、比較的シンプルな構造にするために、開口部のない頑丈な壁にすることができ、これにより、外側部材の内部の清掃が改善される。

外側部材は、長手方向軸に沿って見られる、第１の頭部端の反対側に位置する第２の頭部端をさらに備える。外側部材の頭部端開口部は、外側部材の第２の頭部端に設けられる。このように、外側部材の内部に通じる頭部端開口部は、外側部材の内部を区切る頭部端壁の反対側に設けられている。

一般に、本発明による食品製造装置は、従来技術の装置よりも小さい。これは、特に、従来技術の装置のインジェクターが省略された結果である。なぜなら、本装置は、大きくて複雑なインジェクターを使用せずに、２ステップで便利に装填できるからである。

さらに、外側部材が、その第１の頭部端に頭部端壁を備え、第２の頭部端に頭部端開口部を備えるという事実により、従来技術の装置よりも漏れが少ない。内側部材は、頭部端開口部を介してのみ外側部材の内部に挿入される。これにより、内側部材と外側部材の境界面に単一のシール位置のみが必要となる。この単一のシール位置は、外側部材の両方の頭部端壁に２つの回転シールと、取り外し可能な蓋とその外側部材の円筒壁との間のシールを備える従来技術の装置と比較して、漏れを減らすことができる。

さらに、本発明による装置は、内側部材と蓋との間の軸方向の動きを必要としないが、既知の装置はそのような動きが必要であって。したがって、軸方向の動きがない場合、本発明による装置のシールは摩耗しにくい可能性がある。

最後に、本発明による装置はまた、外側部材の第１の端部の頭部端壁が、外側部材の円筒壁と一緒になって、外側部材の内部の滑らかな境界を形成し得るので、改善された洗浄を可能にする。さらに、頭部端開口部により、外側部材の内部へのアクセスが容易になり、清掃がさらに簡単になる。

食品製造装置は、内側部材と外側部材を５～１５０ｒｐｍの範囲の回転速度で互いに対して回転させるように構成されている。発明者らは、食品材料が５～１５０ｒｐｍの範囲の回転速度にさらされる場合、例えば、動物性タンパク質代替物用の生体高分子混合物の場合、食品材料の食感は、可能な限り最良になる、つまり、実際の肉、鶏肉、または魚製品の食感を正確に模倣することを発見した。

食品材料がより低いせん断速度にさらされた場合、食品材料の結果として生じる構造は、わずかに食感加工され、限られた異方性しか示さない。一方、食品材料をより高いせん断速度にさらすと、得られた食品材料は破壊されてしまう。

一実施形態では、蓋は、蓋が外側部材の所定の位置にある場合に食感加工チャンバーへのアクセスを可能にする開口部を備える。このような構成では、蓋全体を外側部材から取り外すことなく、蓋のこの開口部から食品材料の塊を食感加工チャンバーに入れることができる。

一実施形態では、外側部材は、少なくともその内部の充填中、直立した直立位置に配置される。直立位置では、外側部材の長手方向軸が垂直方向に位置合わせさ、第１の頭部端が外側部材の下端になる。したがって、頭部端壁は、底壁であり、これにより装置を接地面上に置くことができ、外側部材の内部の底を形成する。第２の頭部端は、外側部材の上端であり、頭部端開口部は、上端開口部として設けられ、外側部材の内部に上からアクセスすることができる。

この実施形態では、上端の頭部端開口部は、従来技術の装置からの複雑なインジェクターを使用する代わりに、重力の影響下で、食品材料を上から便利に装填することを可能にする。さらに、内側部材を持ち上げるための天井クレーンなどにより、内側部材を上から外側部材の内部に容易に挿入することができる。したがって、内側部材にかかる重力は、内側部材を下げる際に、外側部材の内部にある装填された粘弾性食品材料の塊を外向きに変位させることに寄与することができる。

一実施形態では、蓋と内側部材は一緒になって、外側部材から取り外し可能な蓋アセンブリを形成して、外側部材の内部へのアクセスを可能にする。これにより、蓋アセンブリは、蓋と内側部材を一緒に外側部材からワンステップで取り外すことができることができる。このように、粘弾性食品材料の塊に食感を提供する効率をさらに改善するために、装置の操作をさらに単純化することができる。

追加の実施形態では、蓋アセンブリは、外側部材に取り付けられるように構成された固定部分と、固定部分内の回転部分とを備え、回転部分は、固定部分に対して回転可能であり、内側部材は、回転部分に固定的に接続される。

これにより、蓋アセンブリは、固定部分によって外側部材に固定することができ、固定部分と外側部材との間に改善されたシーリングを作成できるという利点を提供する、なぜなら装置のこれらの２つの部分が、互いに対して動くことがないため、回転シールが必要なく、固定シールのみが必要となるからである。固定シールは、回転シールよりも摩耗や漏れが少ないため、この構成では摩耗や漏れが発生しにくいことを意味する。

さらに、内側部材は、蓋アセンブリの回転部分に固定的に接続され、それによって、固定部分に対して回転部分と共に回転するように構成される。

回転部分は、固定部分内に配置され、例えば、固定部分と同心に配置される。したがって、内側部材と外側部材との間の相対回転は、回転部分と固定部分との間の相対回転によって促進される。

内側部材と外側部材との間の相対回転は、蓋アセンブリの回転部分と固定部分との間の相対回転によってのみ導かれるので、回転部分と固定部分との間のインターフェースは、回転シールを必要とする唯一の場所である。従来技術の装置は、少なくとも２つの回転シールを必要とする一方で、本装置は、シールが少ないため、摩耗や漏れを起こしにくいことを意味する。

一実施形態では、外側部材は、内側部材の回転をガイドするためのボールベアリング構成要素を含む必要はなく、代わりに、外側部材をより簡単に提供することができ、清掃を改善することができる滑り軸受を含むことができる。ただし、内側部材と外側部材は、ボールベアリングとそれらの間に別個のシールを含む場合がある。

さらなる実施形態では、装置は、回転部分と固定部分の間にシャフトシール、例えば、食品グレードのシャフトシールを備える。このシャフトシールは、特に、食感加工チャンバーと装置の周囲との間の圧力差の影響下で、回転部分と固定部分の間の漏れを防ぐことができる。

シャフトシールは、例えば蓋の固定部分の空洞に挿入される挿入要素として具体化することができ、回転部分、例えば内側部材の一部が配置される貫通通路を備える。このような挿入シール要素は、プラスチック材料でできている場合があり、蓋アセンブリから簡単に取り外して清掃したり、摩耗した場合に交換したりできるという利点がある。

一実施形態では、内側部材は、少なくとも装置の使用中に外側部材の頭部端壁に面する円錐形の端部、凸状の端部、および／またはネジ部分などの変位機構を備える。変位機構は、内側部材を挿入した場合に、外側部材の内部にある粘弾性食品材料の塊を外向きに変位させるように構成されている。変位機構により、内側部材を外側部材に挿入するために必要な力が減少し、食感加工チャンバーの充填がさらに容易になる場合がある。

円錐形の端部は、外側部材の頭部端壁に面する鋭い先端を有する円錐として形作ることができ、先端は、外側部材の内部に装填された粘弾性食品材料の塊を貫通するように構成される。装置の使用中、食感加工の効果が低い場合があるため、変位機構と頭部端壁の間の容積を減らすために、先端は頭部端壁のすぐ近くに配置することができる。

同様に、凸状変位機構は、十分な変位特性を依然として有しながら、変位機構と頭部端壁との間のさらに低減された体積を提供し得る鈍い先端を含み得る。

変位機構のねじ部分は、特に、ネジ効果を生み出すために、外側部材の内部に挿入する際に、内側部材と外側部材が互いに対してわずかに回転する場合に、外側部材の内部にある粘弾性食品材料の塊を外向きに変位させることにさらに寄与することができる。

一実施形態では、外側部材の頭部端壁は、少なくとも装置の使用中に内側部材に面する逆円錐形の端部、凹状の端部、および／またはネジ部分を含む。これにより、頭部端壁は、上記の変位メカニズムと同じ効果を持ち、同じであるが逆の形状を有することができる。

この実施形態によれば、頭部端壁のみが、逆円錐形の端部、凹状の端部、および／またはネジ部分を含み得、一方、頭部端壁に面する平坦な内側部材を有する。

しかしながら、内側部材および頭部端壁の両方は、それぞれの円錐形および逆円錐形の端部、凸状および凹状の端部、および／またはネジ部分を備えることができ、内側部材を外側部材の内部に挿入する際の粘弾性食品材料の塊に対する変位効果をさらに改善する。

一実施形態では、内側部材は中空であり、内部を有し、蓋は、内側部材の内部に向かう貫通通路を画定する環状形状を有する。内側部材を外側部材の内部に配置した装置の組立構成では、装置の周囲から内側部材の内部にアクセスすることができる。

環状の蓋は、例えば、内側部材と外側部材との間にリング形状を有し得、さらに、蓋の中央部分に向かって延びることができる１つまたは複数のスポークを含み得る。スポークは、例えば、内側部材と外側部材との間の相対回転を案内することができる。

中空の内側部材を用いると、食感加工チャンバーは、内側部材の壁および外側部材の円筒壁の両方を介して加熱および冷却することができ、その結果、加熱中に食感加工チャンバーに供給される熱量または冷却中に食感加工チャンバーから引き出される熱量は、中空ではない内側部材と比較して増加する可能性があり、それにより、食品製造装置で達成できる生産速度が改善される。

内側部材の内部は、食感加工チャンバー内の粘弾性食品材料の塊を加熱および／または冷却するために、内側部材を加熱および／または冷却するための加熱装置および／または冷却装置を備え得る。加熱および冷却は、例えば、内側部材の内部および／または外側部材の周囲で強制空気換気を介して実施することができ、または外側部材の周囲のジャケットを介して実施することができる。

一実施形態では、蓋アセンブリは、蓋に取り付けられた電気モーターをさらに備え、電気モーターは、蓋に対して内側部材を回転させるように構成される。特に、蓋は、頭部端開口部を覆うために外側部材に固定的に取り付けられるように構成されており、これは、電気モーターも外側部材に対して固定して配置されることを意味する。装置の動作中、電気モーターと外側部材が静止したまま、電気モーターが内側部材を回転させることができる。この実施形態は、装置の比較的単純な構造を可能にすることができ、その場合、外側部材は、例えば、接地面上の頭部端壁を用いて、所望の位置に固定して配置することができる。

一実施形態では、装置は、フレームを備え、内側部材がフレームに取り付けられ、外側部材がフレームおよび内側部材に対して回転可能である。この実施形態では、内側部材は、装置の使用中、静止状態に保たれる。例えば、内側部材を外側部材に対して回転させる場合、外側部材が回転する。この実施形態は、食感加工チャンバー内の食品材料の加熱が間接的に行われる場合、例えば、食品製造装置全体、例えば、外側部材、内側部材、および蓋は、加熱されたチャンバー内に配置されるか、または加熱されたチャンバーを通って移送される場合に効果的である。内側部材がチャンバーに対して回転せず、好ましくはフレームによってチャンバー内で静止状態に保たれている状態で、回転外側部材は、回転の結果として均等に外側部材のすべての部分が加熱されるので、食感加工チャンバーの均一な加熱を提供し得る。

さらなる実施形態では、装置はまた、フレームに取り付けられ、フレームおよび内側部材に対して外側部材を回転させるように構成される電気モーターを備える。ここでは、装置の使用中、電気モーターおよび内側部材の両方が静止状態に保たれる。例えば、内側部材を外側部材に対して回転させる場合、外側部材が回転する。この構成のさらなる利点は、電気信号の送信および／または加熱および冷却流体のための複雑な回転コネクタを必要とせずに、加熱装置および冷却装置を静止した内側部材に配置できることであり、外側部材よりも効果的である可能性がある。

一実施形態では、電気モーターは、外側部材および内側部材とは別に提供され得る。ここで、電気モーターはモーターカップリングを備え、内側部材または外側部材は、互いに解放可能に連結することができる相補的なカップリングを備えることができる。いったん連結すると、カップリングは、電気モーターから内側部材または外側部材に回転トルクを伝達することができる。しかし、電気モーターが内側部材または外側部材から解放することができ、これは、例えば、洗浄中に有益である可能性がある。電気モーターは洗浄プロセスを受けず、残りの内側部材または外側部材が、例えば電気モーターなしで、より簡単に掃除することができる。

装置の実施形態では、少なくとも装置の使用中、内側部材は、中心からずれて外側部材と位置合わせされ、回転軸は長手方向軸に対してオフセットされる。このように、内側部材および外側部材間の相対回転中に局所的な剪断特性を得るために、内側部材の外壁と外側部材の円筒壁との間の食感加工チャンバーの幅は、食感加工チャンバーの円周の周りで変化し得る。

あるいは、内側部材は、外側部材と同心に整列されて、回転軸が長手方向軸と一直線上となり、内側部材および外側部材間の相対回転中に一定の剪断特性を得るために、円周の周りの食感加工チャンバーの一定の幅を得ることができる。

一実施形態では、蓋は、第１のロック要素を備え、外側部材は、その第２の頭部端部に対応する第２のロック要素を備え、第１および第２のロック要素は、外側部材と蓋を閉鎖するために連結するように構成される。第１および第２のロック要素を連結させることにより、蓋を外側部材にしっかりと接続して、食感加工チャンバーと装置の周囲との間に漏れのないシールを提供することができる。このシーリングにより、装置の使用中に、周囲圧力に対する圧力差が食感加工チャンバー内に蓄積することができる。

例えば、外側部材の第２のロック要素は、第２の頭部端、例えば直立した外側部材の上端にフランジを備え、その下で、爪として具体化された蓋の第１のロック要素が連結することができる。フランジは、爪のパターンに対応するパターンで配置された中断部を備えることができる。ロックおよびロック解除中、爪は、中断部から突き出ることができ、その後、外側部材と蓋の間に相対回転を加えて爪をフランジの下に配置することにより、ロックすることができる。

代替の実施形態では、蓋および外側部材は、ロック要素がなくてもよい。代わりに、蓋および外側部材を外部アセンブリによって互いの上に保持し、食感加工チャンバーを閉じたままにすることができる。外部アセンブリは、例えば、外側部材と蓋がその間にクランプされるフレームを備えることができる。

一実施形態では、装置は、蓋と外側部材との間のインターフェースに環状シールを備え、例えば、第２の頭部端で外側部材の円筒壁に隣接するように構成された環状シールリングを蓋に備える。この環状シールリングは、外側部材および蓋の材料よりも柔らかい材料で作ることができ、その結果、環状シールリングは、蓋が外側部材に取り付けられたときに変形するように構成される。

例えば、蓋および部材は、少なくとも部分的にステンレス鋼材料でできており、環状シールリングは、ゴムなどのエラストマー材料でできている。

一実施形態では、円筒壁は内半径を有し、内側部材の外壁は、外半径を有し、食感加工チャンバーの幅は、円筒壁の内半径と内側部材の外壁の外半径との間の差として定義され、幅は５ｍｍから１００ｍｍの範囲であり、好ましくは１０ｍｍから５０ｍｍの範囲である。上記のように、食感加工チャンバーの幅は、食感加工チャンバーの周囲で一定とすることができ、これは、外側部材が内側部材と同心に整列している場合である。また、食感加工チャンバーの幅は、食感加工チャンバーの周囲で変化することができ、これは、外側部材が内側部材と中心からずれて位置合わせされている場合である。

一実施形態では、外側部材の円筒壁および／または内側部材の外壁は、装置の使用中にそれぞれの壁と食品材料との間の接触を増加させるための波形面を備える。例えば、波形面は、長手方向軸に平行に整列した溝と隆起で構成されている。波形面は、粘弾性材料の塊と外側部材板の円筒壁および／または内側部材の外壁との間の摩擦が、円筒壁および外壁が滑らかな壁として存在する場合と比較して増加する効果がある。粘弾性食品材料の塊に対する摩擦が増加すると、装置の使用中に粘弾性食品材料の質量に加えられるせん断応力を増加させて、食品材料に提供される食感を変更することができる。

波形は、例えば、長手方向軸に平行に、食感加工チャンバーの全周の周りに延びる長手方向の隆起および溝として、円筒壁および／または内壁の表面全体に延びることができる。隆起および溝は、波状に配置することもできる。

追加的または代替的に、波形は、外側部材の円筒壁および／または内側部材の外壁の公称表面から見た場合に、食感加工チャンバー内に突出する局所的な突起を含み得る。これらの局所的な突起は、特定のパターンで配置され、円筒壁および／または内壁の表面全体に広がっている場合がある。

一実施形態では、食品製造装置は、少なくとも使用中に粘弾性食品材料の塊を加熱するために食感加工チャンバーを加熱するように構成される加熱装置をさらに備える。加熱装置は、装置の使用中に粘弾性食品材料の塊を高温にさらすために、食感加工チャンバーの温度を周囲温度よりも高いレベルに上げるように構成されている。

必要な高温は、食品材料の種類によって異なるが、タンパク質が豊富な生体高分子混合物の場合、たとえば５０℃～２００℃間とすることができる。これらの温度では、食感加工チャンバー内の圧力は、加熱の影響下で周囲圧力を超えて上昇する。たとえば、水などの液体の蒸発、または高温下での粘弾性食品材料内のタンパク質構造の変化によって引き起こされる。装置の使用中に、食感加工チャンバーと周囲の圧力差が大きくなる場合がある。

高温では、食品材料の粘度が低下し、生体高分子が動員されて塊の整列がもたらされる。内側部材と外側部材の間の相対的な回転の方向に整列した塊は、食品材料の質感をもたらす。

加熱装置は、例えば、その円筒壁に配置されて、外側部材および／または内側部材と関連付けることができる。ただし、加熱装置は、食感加工チャンバー内の食品材料を間接的に加熱するために、外側部材および内側部材とは別に設けることもできる。

このような間接加熱を提供するために、加熱装置は、外側部材の円筒壁に沿って、および／または内側部材の壁に沿って、例えば、熱風などの加熱された流体の流れを導くように構成することができ、例えば内側部材は中空になっている。このように、加熱された流体からの熱は、それが外側部材の円筒壁および／または内側部材の壁を通って伝導される場合に、食品材料に伝達される。このような間接加熱により、外側部材と内側部材が加熱装置を構成する必要がなく、複雑さを軽減することができる。このシンプルな構造により、外側部材と内側部材の清掃やメンテナンスがより便利になる。

あるいは、加熱装置は、赤外線放射によって食感加工チャンバー内の食品材料の温度を上げるように構成された赤外線加熱装置であり得る。

一実施形態では、加熱装置は、外側部材および内側部材が配置される加熱チャンバーとして提供することができる。加熱装置は、例えば空気であるチャンバー内の流体を加熱することができ、その後、熱は、食感加工チャンバー内の食品材料に伝達されるために、外側部材および内側部材に伝達される。加熱装置は、内側部材の内部に加熱された流体を供給するために、中空の内側部材に突出する加熱流体の出口をさらに備え得る。

さらなる実施形態では、加熱装置は、外側部材の円筒壁および／または内側部材の外壁に提供され、加熱装置は、好ましくは、抵抗性ヒーターなどの電気加熱装置である。

加熱装置は、それぞれの円筒壁または外壁の中または上に配置することができるが、例えば、食感加工チャンバーから離れて面するそれぞれの円筒壁または外壁の表面またはその近く、例えば外側部材の円筒壁の外側の上、および／または内側部材の内側、例えばその内部に配置することもできる。

この実施形態では、加熱装置は、好ましくは、印加温度の正確な制御を可能にし、装置に実装するのが比較的簡単である抵抗性ヒーターとして具体化される。

あるいは、加熱装置は、それぞれの円筒壁および／または外壁と接触している、例えば気体または液体など流体導管を有する熱交換器として同様に具体化され得、これを介して、加熱された媒体の流れが食感加工チャンバーを加熱することができる。

一実施形態では、装置は、食感加工チャンバー内の圧力レベルを調節するように構成される圧力調節機構を備える。この調整は、例えば使用中の食品材料の加熱および対応する食品材料の膨張によって引き起こされる、食感加工チャンバー内の圧力レベルが特定の閾値圧力レベルを超えることを防ぐことができる。圧力調整機構は、例えばチェックバルブなどの安全弁として具体化することができる。このようなバルブは通常は閉じており、バルブの圧力レベル差が臨界圧力レベル差を超えた場合にのみ開くように構成されている。

代替的または追加的に、圧力調整機構は、それ自体で食感加工チャンバー内の圧力レベルを設定するように構成される。この機構は、食感加工チャンバーの内容物、例えば食感加工チャンバー内の食品材料、水、水蒸気および／または空気の質量の変化を防ぐために食感加工チャンバーが密封されたまま、食感加工チャンバーの容積を増加または減少させるように構成される。代替的または追加的に、圧力調整機構は、食感加工チャンバーを特定の圧力レベルにさらすためのポンプなどの圧力源を備え得る。

固定部分および回転部分を備えた蓋アセンブリを含むさらなる実施形態では、固定部分および回転部分は、回転軸に沿って互いに対して軸方向に移動可能であり、圧力調整器機構は、内側部材と外側部材を相互に動かし、食感加工チャンバーの容積を変化させるために、固定部分および回転部分の間の軸方向移動を実現するように構成されている。

回転部分を固定部分に対して軸方向に動かすと、蓋アセンブリの固定部分に対する内側部材の軸方向位置が変化し、したがって、内側部材と外側部材との間の相対的な軸方向位置が変化する。回転軸は横方向に動かないため、食感加工チャンバーの幅は同じままである。ただし、外側部材の頭部端壁から内側部材、特に頭部端の変位機構までの軸方向距離は、軸方向の移動により変化する。したがって、軸方向の動きは、内側部材と外側部材の頭部端壁との間の食感加工チャンバーの部分の体積の変化に影響を与える可能性がある。食感加工チャンバーは密閉されたままなので、食感加工チャンバーの内容物の質量、例えば食感加工チャンバー内の食品材料と空気の量は同じままである。したがって、蓋アセンブリの固定部分と回転部分を軸方向に動かすことによる、内側部材と外側部材との間の相対的な軸方向位置の変化により、食感加工チャンバー内の圧力が変化する。

一実施形態では、外側部材は、その円筒壁またはその頭部端壁に通気孔を備え、これは、外側部材の内部とその周囲との間に流体通路を提供するように構成される。通気孔は、通常は閉鎖可能であり、食感加工チャンバーと周囲圧力レベルとの間の圧力差のバランスをとるために、外側部材の内部と装置の周囲との間の流体通路を開くように構成されている。

これは、食感加工のために装置を使用した後、例えば蓋を開けて内側部材を取り外す場合に特に有利である。通気孔がない場合、内側部材を取り外す場合に、食感加工された塊が外側部材の内部への空気の流入を妨げる。これにより、周囲温度に対して外側部材の内部が負圧になり、内側部材の取り外しが困難になる。通気孔により、外側部材の内部と外気との間に開放的な流体接続が可能になり、負圧の発生を防ぐために外側部材の内部への空気の流入が可能になる。したがって、内側部材および／または食品材料をより容易に除去することができ、装置の使用の利便性がさらに改善される。

一実施形態では、内側部材は、外側部材から内側部材を除去する際に食品材料と連結するように構成されるノッチを備える。連結することにより、内側部材が外れるだけでなく、食品材料も内側部材と一緒に外側部材の内部から取り出される。食品材料は、内側部材を外した後、外側部材の内部に残っていない可能性があるため、除去が促進される。

本発明はまた、本明細書に記載の、好ましくは請求項の１つまたは複数に記載の食品製造装置と、少なくとも使用中に、食感加工チャンバー内にある粘弾性食品材料の塊を加熱するために食品製造装置の食感加工チャンバーを加熱するように構成された加熱装置とを備える食品製造アセンブリを提供する。加熱装置は、装置の使用中に粘弾性食品材料の塊を高温にさらすために、食感加工チャンバーの温度を周囲温度よりも高いレベルに上げるように構成されている。

必要な高温は、食品材料の種類によって異なるが、タンパク質が豊富な生体高分子混合物の場合、たとえば５０℃～２００℃間とすることができる。これらの温度では、食感加工チャンバー内の圧力は、加熱の影響下で周囲圧力を超えて上昇する。たとえば、水などの液体の蒸発、または高温下での粘弾性食品材料内のタンパク質構造の変化によって引き起こされる。装置の使用中に、食感加工チャンバーと周囲の圧力差が大きくなる場合がある。

高温では、食品材料の粘度が低下し、生体高分子が動員されて塊の整列がもたらされる。内側部材と外側部材の間の相対的な回転の方向に整列した塊は、食品材料の質感をもたらす。

加熱装置は、それぞれの円筒壁および／または外壁と接触している、例えば気体または液体など流体導管を有する熱交換器として同様に具体化され得、これを介して、加熱された媒体の流れが食感加工チャンバーを加熱することができる。加熱装置は、例えば、その円筒壁に配置されて、外側部材および／または内側部材と関連付けることができる。ただし、加熱装置は、食感加工チャンバー内の食品材料を間接的に加熱するために、外側部材および内側部材とは別に設けることもできる。別に提供することもできる。

このような間接加熱を提供するために、加熱装置は、外側部材の円筒壁に沿って、および／または内側部材の壁に沿って、例えば、熱風などの加熱された流体の流れを導くように構成することができ、例えば内側部材は中空になっている。このように、加熱された流体からの熱は、それが外側部材の円筒壁および／または内側部材の壁を通って伝導される場合に、食品材料に伝達される。このような間接加熱により、外側部材と内側部材が加熱装置を構成する必要がなく、複雑さを軽減することができる。このシンプルな構造により、外側部材と内側部材の清掃やメンテナンスがより便利になる。

あるいは、加熱装置は、赤外線放射によって食感加工チャンバー内の食品材料の温度を上げるように構成された赤外線加熱装置であり得る。

一実施形態では、加熱装置は、外側部材および内側部材が配置される加熱チャンバーとして提供することができる。加熱装置は、例えば空気であるチャンバー内の流体を加熱することができ、その後、熱は、食感加工チャンバー内の食品材料に伝達されるために、外側部材および内側部材に伝達される。加熱装置は、内側部材の内部に加熱された流体を供給するために、中空の内側部材に突出する加熱流体の出口をさらに備え得る。

本発明はさらに、肉、魚または鶏肉代替物などの動物性タンパク質代替物のための生体高分子混合物などの粘弾性食品材料の塊に食感を提供するための方法を提供し、方法は、
食品製造装置の外側部材の内部を、外側部材の頭部端開口部を通して粘弾性食品材料の塊で充填するステップと、
開口部を通して外側部材の内部に内側部材を配置するステップであって、
内側部材は、少なくとも部分的に円形断面を有する外壁を備え、外壁は、外側部材の円筒壁に面し、食感加工チャンバーは、外側部材の円筒壁と内側部材の外壁との間に形成され、内側部材を配置するステップは、食品材料の食感加工チャンバーへの移動に影響を与える、ステップと、
食感加工チャンバーを周囲から閉じるために外側部材の蓋の開口部に蓋を取り付けるステップと、
食品材料を加熱するステップと、
内側部材と外側部材を回転軸を中心に互いに対して回転させるステップであって、食感加工チャンバー内の食品材料に作用する、外側部材と内側部材との剪断応力をもたらす、ステップと
加熱および回転後に食品材料を冷却するステップと
を備える。

好ましくは、本発明による方法は、上記のような食品製造装置によって実施される。

本発明による方法は、装置の内部が従来技術のように開口部によって外部からアクセス可能であるが、開口部は、円筒壁ではなく、外側部材の頭部端に設けられているため有利である。頭部端開口部は、粘弾性食品材料の塊を外側部材の内部に充填したり、装置の使用後に外側部材の内部を洗浄したりするなど、いくつかの目的に便利である。

装置の食感加工チャンバーは、外側部材、例えば外側部材の内壁、および内側部材、例えば内側部材の外壁の間の空間に形成される。内側部材と外側部材の間の食感加工チャンバーでは、内側部材と外側部材の間の相対回転を行うことで、粘弾性食品材料の塊に食感が適用される。この相対回転の結果、粘弾性食品材料の塊はせん断応力を受ける。加えられたせん断応力の影響下で、粘弾性食品材料の塊が整列する。

同時に、粘弾性食品材料の塊は加熱され、食品材料の粘度を下げ、塊内の生体高分子を動員する。整列した塊は、内側部材と外側部材の間の相対的な回転の方向に整列して、食品材料の質感をもたらす。

加熱後、食感化チャンバー内の食感加工された食品材料は冷却され、内部の圧力を解放することができる。さらに冷却により、食品材料の粘度がある程度上昇し、生体高分子が再び固定化される場合がある。したがって、食品材料の食感が保たれる場合がある。

冷却後、蓋を外側部材から取り外して、食感加工された食品材料を外側部材の内部から取り出すことができる。好ましくは、外側部材から内側部材を除去する際に食品材料と噛み合う内側部材のノッチによって、食品材料を外側部材の内部から取り出すことができる。その後、食品材料はさらに消費者向け製品に加工することができる。

一実施形態では、この方法は、内側部材および外側部材を互いに対して軸方向に移動させて、食感加工チャンバーの容積を変化させるステップをさらに含む。内側部材と外側部材の間のこの軸方向の動きは、特に、食感加工チャンバー内に特定の圧力レベルを設定するために行われる。
代替的または追加的に、この軸方向の動きは、例えば、使用中の食品材料の加熱および対応する食品材料の膨張によって引き起こされる、食感加工チャンバー内の圧力レベルが特定の閾値圧力レベルを超えることを防ぐことができる。

外側部材に対して内側部材を軸方向に動かすと、回転軸に対して横方向に動かないため、食感加工チャンバーの幅は同じままである。ただし、外側部材の頭部端壁から内側部材までの軸方向距離は、軸方向の移動により変化する。したがって、軸方向の動きは、内側部材と外側部材の頭部端壁との間の食感加工チャンバーの部分の体積の変化に影響を与える可能性がある。食感加工チャンバーは密閉されたままなので、食感加工チャンバーの内容物の質量、例えば食感加工チャンバー内の食品材料と空気の量は同じままである。したがって、蓋アセンブリの固定部分と回転部分を軸方向に動かすことによる、内側部材と外側部材との間の相対的な軸方向位置の変化により、食感加工チャンバー内の圧力が変化する。

この方法の一実施形態では、回転は、５～１５０ｒｐｍの範囲の回転速度で行われる。発明者らは、食品材料が５～１５０ｒｐｍの範囲の回転速度にさらされる場合、例えば、動物性タンパク質代替物用の生体高分子混合物の場合、食品材料の食感は、可能な限り最良になる、つまり、実際の肉、鶏肉、または魚製品の食感を正確に模倣することを発見した。

食品材料がより低いせん断速度にさらされた場合、食品材料の結果として生じる構造は、わずかに食感加工され、限られた異方性しか示さない。一方、食品材料をより高いせん断速度にさらすと、得られた食品材料は破壊されてしまう。

この方法の一実施形態では、食品材料の加熱は、５０℃から２００℃の間の温度で行われる。必要な高温は、食品材料の種類によって異なるが、タンパク質が豊富な生体高分子混合物の場合、たとえば５０℃～２００℃間とすることができる。これらの温度では、食感加工チャンバー内の圧力は、加熱の影響下で周囲圧力を超えて上昇する。たとえば、水などの液体の蒸発、または高温下での粘弾性食品材料内のタンパク質構造の変化によって引き起こされる。

本発明のさらなる特徴は、添付の図面に表示されている一実施形態を参照して以下に説明される。

本発明による食品製造装置の実施形態の断面図を示す。

図全体を通して、同じ参照番号が、対応する構成要素または対応する機能を有する構成要素を指すために使用されている。

図１は、参照番号１で参照される、本発明による食品製造装置の実施形態の断面図を概略的に示している。食品製造装置１は、円筒壁１１を有する外側部材１０を備える。円筒壁１１は、装置１の長手方向軸Ｌの周りに延在し、少なくとも本実施形態では、この長手方向軸Ｌの周りで実質的に回転対称である。

外側部材１０は、円筒壁１１の下端に平坦な底壁１２をさらに備える。本実施形態では、底壁１２は、長手方向軸Ｌに垂直な円筒壁１１の円形断面に対応する円形を有する。

外側部材１０は、円筒壁１１および底壁１２によって画定される内部を有する。底壁１２は、円筒壁１１と一体的に接続されており、両者の間に液密接続を形成している。底壁１２は、装置１の使用後に外側部材１０の内部から食品材料の除去を容易にするために、外側部材１０の内部とその周囲との間の閉鎖可能な流体通路を画定する通気孔１３を備える。

外側部材１０の内部は、円筒壁１１の上端に配置され、長手方向軸に沿ってみた場合に底壁１２の反対側に配置された外側部材１０の上端開口部を介して外部からアクセス可能である。図１に示す装置１の実施形態では、蓋が外側部材１０の上部に取り付けられ、それによって上端開口部を覆う。この蓋を外すと、外側部材１０の内部に入ることができる。

円筒壁１１の上端において、外側部材１０は、円周フランジ１４を備える。フランジ１４は、長手方向軸Ｌの周りに延在し、半径方向外向きに見て、円筒壁１１の後ろに位置している。フランジ１４は、長手方向軸Ｌに垂直な平面内で、上端開口部の周りに延在し、装置１の使用中に環状シールリング３０に隣接するように構成される。

装置１は、内側部材２１および蓋２２を有する蓋アセンブリ２０をさらに備える。図１において、蓋２２は、外側部材１０上およびその上端開口部上に取り付けられている。蓋２２は、少なくとも図１の取り付け構成において、長手方向軸Ｌに垂直に、そして外側部材１０のフランジ１４に平行に整列された環状フランジ２３を備える。フランジ１４、２３は、蓋２２の連結する第１のロック要素および外側部材１０の対応する第２のロック要素によって互いにクランプされる。環状シールリング３０は、外側部材１０の内部と周囲環境との間に液密接続を形成するために、両方のフランジ１４、２３の間に配置されている。

内側部材２１は、円筒形で断面が円形の外壁２４を有する。内側部材２１は、少なくとも、図１に示される装置１の使用中、外側部材１０の内部に配置される。それにより、内側部材２１の外壁２４はまた、実質的に回転対称に長手方向軸Ｌの周りに延在し、外側部材１０の円筒壁１１と実質的に同心である。

内側部材２１の外壁２４は、外側部材１０の円筒壁１１に面しており、装置１の食感加工チャンバー２は、内側部材２１と外側部材１０との間に形成されている。食感加工チャンバー２は、内側部材２１が中に配置された後外側部材の内部に形成され、外壁２４の内半径ｒ_ｉと円筒壁１１の外半径ｒ_ｏ間の差として定義される幅Wを有する。

内側部材２１は、内側部材２１の下端に配置された変位機構として円錐形端部２５を備える。円錐形端部２５は、図１の構成で内側部材２１が外側部材１０内に位置する場合に、外側部材１０の底壁１２に面する先端を有する。

その円錐形の結果として、端部２５は、食品材料を食感加工チャンバー２内に横方向に移動させるために、外側部材１０の内部に装填された食品材料を貫通するように構成される。このように、円錐形の端部２５は、内側部材２１を外側部材１０に容易に挿入することを可能にする。

蓋アセンブリ２０の蓋２２は、外側部材１０に固定されるように構成された固定部分である。蓋アセンブリ２０の内側部材２１は、長手方向軸Ｌの周りで蓋２２に対して回転可能であり、蓋アセンブリ２０の回転部分を形成する。内側部材２１のシャフト２６は、長手方向軸Ｌの周りの相対回転を可能にするために、蓋２２の軸受２７内に保持されている。

装置１は、蓋２２上に配置され、内側部材２１のシャフト２６に接続された出力シャフトを有する電気モーター（図１には示されていない）を備える。電気モーターは、内側部材２１を蓋２２に対して回転させることにより、内側部材２１と外側部材１０との相対回転を行うように構成されている。

蓋アセンブリ２０は、固定部分、例えば蓋２２と、回転部分、例えば内側部材２１の間に環状シャフトシール２８をさらに含む。これにより、シャフトシール２８は、装置１の使用中に食感加工チャンバー２を密閉するように構成され、食感加工チャンバー２からの食品材料の漏れを防ぐために、蓋２２と内側部材２１との間に液密接続を形成するように構成される。シャフトシール２８は、蓋２２に対して固定され、内側部材２１を取り囲んでいる。装置１の使用中、シャフトシール２８は、蓋２２に対して静止したままであり、内側部材２１は、シャフトシール２８内で回転し、それにより内側部材２１に対する回転シールを可能にする。

蓋アセンブリ２０は、蓋２２内に充填開口部２９を備え、これは、食感加工チャンバー２と装置１の周囲との間に閉鎖可能な流体通路を形成する。充填開口部２９は、長手方向軸Ｌに平行に延びており、蓋アセンブリ２０が外側部材１０に取り付けられた後、食感加工チャンバー２を充填するために使用することができる。弁３１が蓋２２上に配置されており、図１に示す構成では、蓋２２の充填開口部２９を閉じるように構成されている。

装置１は、食感加工チャンバー２内の圧力レベルを調整するように構成された圧力調整機構を蓋アセンブリ２０にさらに備える。圧力調整機構は、充填開口部２９と同様に、蓋２２の閉鎖可能な開口部内に形成されている。

圧力調整機構は、開口部内にスライド可能に配置され、食感加工チャンバー２に面する第１の表面を有する弁３２を備える。これにより、弁３２は、食感加工チャンバー２内の圧力レベルにさらされる。

圧力調整機構は、蓋と、第１の表面とは反対側の弁３２の第２の表面との間の充填開口部に配置された圧縮ばね３３をさらに備える。圧縮ばね３３は、食感加工チャンバー２の圧力レベルを打ち消すために、弁３２に例えば図１の垂直方向下向きに圧縮力を加えるように構成されている。

装置１の使用中に、例えば、食品材料の加熱およびそれに対応する熱膨張によって引き起こされる、食感加工チャンバー２内の圧力レベルが上昇する場合、弁３２は、開口部内で例えば図１垂直方向上向きにさらに移動する。この上向きの動きは、ばね３３の圧縮に影響を及ぼし、その結果、弁３２に作用する圧縮力が増加する。

したがって、弁３２の上方への動きの結果として、食感加工チャンバー２の容積は減少する。食感加工チャンバー２は密閉されたままであるため、食品材料が膨張し、食感加工チャンバー２の圧力レベルが低下する。これにより、ばね３２からの圧縮力と食感加工チャンバー２内の圧力レベルとの間で、弁の新しい圧力バランスが達成される。

本発明は、以下に列挙されるいくつかの実施形態によってさらに説明される。

実施形態１
代用肉用の生体高分子混合物などの粘弾性食品材料の塊に食感を提供するように構成された食品製造装置であって、
長手方向軸の周りに延びる円筒壁を備える外側部材であって、外側部材の内部が円筒壁によって画定され、外側部材が、その内部に向かってアクセスが提供される開口部を備える、外側部材と、
外側部材の円筒壁の形状に実質的に対応する形状を有する外壁を備える内側部材であって、少なくとも使用中、内側部材は、外側部材の内部に配置され、内側部材の外壁は、外側部材の円筒壁に面し、
少なくとも使用中、食品製造装置の食感加工チャンバーが、外側部材および内側部材の間に形成されて、使用中に粘弾性食品材料の塊を受け入れて保持する、内側部材と、
食感加工チャンバーを周囲から少なくとも部分的に閉鎖するために開口部の上に取り付けられるように構成された蓋と
を備え、
外側部材および内側部材は、長手方向軸に平行な回転軸の周りで互いに対して回転可能であり、使用中に、食感加工チャンバー内の食品材料に作用するように構成された外側部材および内側部材との剪断応力をもたらし
外側部材は、その第１の頭部端に頭部端壁、好ましくは外側部材の下端に底壁を備え、
開口部は、第１の頭部端とは反対側の、外側部材の第２の頭部端にある頭部端開口部であり、好ましくは、外側部材の上端にある上端開口部であり、
蓋は、外側部材の第２の頭部端に取り付けられて、頭部端開口部を閉じるように構成され、好ましくは、外側部材の上端に取り付けられて上端開口部を閉じるように構成される、食品製造装置。

実施形態２
蓋と内側部材が一緒になって、外側部材から取り外し可能な蓋アセンブリを形成して、外側部材の内部へのアクセスを可能にする、実施形態１に記載の食品製造装置。

実施形態３
蓋アセンブリが、外側部材に取り付けられるように構成された固定部分と、固定部分内の回転部分とを備え、回転部分は、固定部分に対して回転可能であり、内側部材は、回転部分に固定的に接続されている、実施形態２に記載の食品製造装置。

実施形態４
回転部分と固定部分との間にシャフトシールを備えた、実施形態３に記載の食品製造装置。

実施形態５
内側部材が、円錐形の端部、凸状の端部、および／またはネジ部分などの、少なくとも装置の使用中に外側部材の頭部端壁に面する変位機構を備える、実施形態２～４のいずれかに記載の食品製造装置。

実施形態６
外側部材の頭部端壁が、少なくとも装置の使用中に内側部材に面する逆円錐形の端部、凹状の端部、および／またはネジ部分を備える、実施形態２～５のいずれかに記載の食品製造装置。

実施形態７
内側部材は、中空であり、内部を有し、蓋が内側部材の内部に向かう貫通通路を画定する、実施形態２～６のいずれかに記載の食品製造装置。

実施形態８
蓋アセンブリが、蓋に取り付けられた電気モーターをさらに備え、電気モーターが、蓋に対して内側部材を回転させるように構成される、実施形態２～７のいずれかに記載の食品製造装置。

実施形態９
フレームと電気モーターをさらに備え、内側部材と電気モーターがフレームに取り付けられ、電気モーターがフレームおよび内側部材に対して外側部材を回転させるように構成されている、実施形態１～８のいずれかに記載の食品製造装置。

実施形態１０
少なくとも装置の使用中、内側部材は、中心からずれて外側部材と位置合わせされ、回転軸が長手方向軸に対してオフセットされている、実施形態１～９のいずれかに記載の食品製造装置。

実施形態１１
蓋が第１のロック要素を備え、外側部材がその第２の頭部端に対応する第２のロック要素を備え、第１および第２のロック要素は、外側部材と蓋を閉鎖するために連結するよう構成される、実施形態１～１０のいずれかに記載の食品製造装置。

実施形態１２
蓋と外側部材との間のインターフェースに環状シールを備え、例えば、第２の頭部端で外側部材の円筒壁に隣接するように構成された環状シールリングを蓋に備える、実施形態１～１１のいずれかに記載の食品製造装置。

実施形態１３
円筒壁が内半径を有し、内側部材の外壁が外半径を有し、食感加工チャンバーの幅が、円筒壁の内半径および内側部材の外壁の外半径の間の差として定義され、幅は５ｍｍから１００ｍｍの範囲、好ましくは１０ｍｍから５０ｍｍの範囲である、実施形態１～１２のいずれかに記載の食品製造装置。

実施形態１４
外側部材の円筒壁および／または内側部材の外壁が、装置の使用中にそれぞれの壁と食品材料との間の接触を増加させるための波形面を備え波形面は、例えば、長手方向軸に平行に整列した溝および隆起を含む、実施形態１～１３のいずれかに記載の食品製造装置。

実施形態１５
外側部材の円筒壁および／または内側部材の外壁が加熱装置、好ましくは抵抗性ヒーターなどの電気加熱装置を備える、実施形態１～１４のいずれかに記載の食品製造装置。

実施形態１６
装置が、食感加工チャンバー内の圧力レベルを調節するように構成される圧力調節機構を備える、実施形態１～１５のいずれかに記載の食品製造装置。

実施形態１７
固定部分と回転部分が回転軸に沿って互いに対して軸方向に移動可能であり、圧力調整機構が内側部材と外側部材を互いに対して動かし、食感加工チャンバーの容積を変えるために、固定部分および回転部分の間の軸方向移動をもたらすように構成される、実施形態３および１６に記載の食品製造装置。

実施形態１８
外側部材が、その円筒壁またはその頭部端壁に通気孔を備え、通気孔は、外側部材の内部とその周囲との間に流体通路を提供するように構成される、実施形態１～１７のいずれかに記載の食品製造装置。

実施形態１９
代用肉のための生体高分子混合物などの粘弾性食品材料の塊に食感を提供するための方法であって、
食品製造装置の外側部材の内部を、外側部材の頭部端開口部を通して粘弾性食品材料の塊で充填するステップと、
開口部を通して外側部材の内部に内側部材を配置するステップであって、
内側部材は、少なくとも部分的に円形断面を有する外壁を備え、外壁は、外側部材の円筒壁に面し、食感加工チャンバーは、外側部材と内側部材との間に形成され、内側部材を配置するステップは、食品材料の食感加工チャンバーへの移動に影響を与える、ステップと、
食感加工チャンバーを周囲から閉じるために外側部材の蓋の開口部に蓋を取り付けるステップと、
食品材料を加熱するステップと、
内側部材と外側部材を回転軸を中心に互いに対して回転させるステップであって、食感加工チャンバー内の食品材料に作用する、外側部材と内側部材との剪断応力をもたらす、ステップと
加熱および回転後に食品材料を冷却するステップと
を備える、方法。

実施形態２０
食感加工チャンバーの容積を変化させるために、内側部材および外側部材を互いに対して軸方向に移動させるステップをさらに含む、実施形態１９に記載の方法。

１ 食品製造装置
２ 食感加工チャンバー
１０ 外側部材
１１ 円筒壁
１２ 底壁
１３ 通気孔
１４ 円周フランジ
２０ 蓋アセンブリ
２１ 内側部材
２２ 蓋
２３ 環状フランジ
２４ 外壁
２５ 円錐形端部
２６ シャフト
２７ 軸受
２８ シャフトシール
２９ 充填開口部
３０ 環状シールリング
３２ 弁
３３ 圧縮ばね

Claims (25)

1. 代用肉用の生体高分子混合物などの粘弾性食品材料の塊に食感を提供するように構成された食品製造装置であって、
   長手方向軸の周りに延びる円筒壁を備える外側部材であって、前記外側部材の内部が前記円筒壁によって画定され、前記外側部材が、その内部に向かってアクセスが提供される開口部を備える、外側部材と、
   前記外側部材の前記円筒壁の形状に実質的に対応する形状を有する外壁を備える内側部材であって、少なくとも使用中、前記内側部材は、前記外側部材の内部に配置され、前記内側部材の前記外壁は、前記外側部材の前記円筒壁に面し、
   少なくとも使用中、前記食品製造装置の閉鎖された食感加工チャンバーが、前記外側部材および前記内側部材の間に形成されて、使用中に粘弾性食品材料の塊を受け入れて保持する、内側部材と、
   前記食感加工チャンバーを周囲から閉鎖するために前記開口部の上に取り付けられるように構成され、食感加工が終了した場合に前記食感加工チャンバーへのアクセスを提供するように開かれるように構成された蓋と
   を備え、
   前記外側部材および前記内側部材は、前記長手方向軸に平行な回転軸の周りで互いに対して回転可能であり、使用中に、前記食感加工チャンバー内の食品材料に作用するように構成された前記外側部材および前記内側部材との剪断応力をもたらし
   前記外側部材は、その第１の頭部端に頭部端壁、好ましくは前記外側部材の下端に底壁を備え、
   前記開口部は、前記第１の頭部端とは反対側の、前記外側部材の第２の頭部端にある頭部端開口部であり、好ましくは、前記外側部材の上端にある上端開口部であり、
   前記蓋は、前記外側部材の前記第２の頭部端に取り付けられて、前記頭部端開口部を閉じるように構成され、好ましくは、前記外側部材の前記上端に取り付けられて前記上端開口部を閉じるように構成される、食品製造装置。
2. 前記蓋と前記内側部材が一緒になって、前記外側部材から取り外し可能な蓋アセンブリを形成して、前記外側部材の内部へのアクセスを可能にする、請求項１に記載の食品製造装置。
3. 前記蓋アセンブリが、前記外側部材に取り付けられるように構成された固定部分と、前記固定部分内の回転部分とを備え、前記回転部分は、前記固定部分に対して回転可能であり、前記内側部材は、前記回転部分に固定的に接続されている、請求項２に記載の食品製造装置。
4. 前記回転部分と前記固定部分との間にシャフトシールを備えた、請求項３に記載の食品製造装置。
5. 前記内側部材が、円錐形の端部、凸状の端部、および／またはネジ部分などの、少なくとも装置の使用中に前記外側部材の前記頭部端壁に面する変位機構を備える、請求項２～４のいずれか一項に記載の食品製造装置。
6. 前記外側部材の前記頭部端壁が、少なくとも装置の使用中に内側部材に面する逆円錐形の端部、凹状の端部、および／またはネジ部分を備える、請求項２～５のいずれか一項に記載の食品製造装置。
7. 前記内側部材は、中空であり、内部を有し、前記蓋が前記内側部材の内部に向かう貫通通路を画定する環状形状を有する、請求項２～６のいずれか一項に記載の食品製造装置。
8. 前記蓋アセンブリが、前記蓋に取り付けられた電気モーターをさらに備え、前記電気モーターが、前記蓋に対して前記内側部材を回転させるように構成される、請求項２～７のいずれか一項に記載の食品製造装置。
9. フレームをさらに備え、前記内側部材が前記フレームに取り付けられ、前記外側部材が、前記フレームおよび前記内側部材に対して回転可能である、請求項１～８のいずれか一項に記載の食品製造装置。
10. 前記フレームに取り付けられ、前記フレームおよび前記内側部材に対して前記外側部材を回転させるように構成される電気モーターをさらに備える、請求項９に記載の食品製造装置。
11. 少なくとも前記装置の使用中に、前記内側部材は、中心からずれて外側部材と位置合わせされ、回転軸が長手方向軸に対してオフセットされている、請求項１～１０のいずれか一項に記載の食品製造装置。
12. 前記蓋が第１のロック要素を備え、前記外側部材がその第２の頭部端に対応する第２のロック要素を備え、前記第１および第２のロック要素は、前記外側部材と前記蓋を閉鎖するために連結するよう構成される、請求項１～１１のいずれか一項に記載の食品製造装置。
13. 前記蓋と前記外側部材との間のインターフェースに環状シールを備え、例えば、第２の頭部端で前記外側部材の前記円筒壁に隣接するように構成された環状シールリングを前記蓋に備える、請求項１～１２のいずれか一項に記載の食品製造装置。
14. 前記円筒壁が内半径を有し、前記内側部材の前記外壁が外半径を有し、前記食感加工チャンバーの幅が、前記円筒壁の前記内半径および前記内側部材の前記外壁の前記外半径の間の差として定義され、幅は５ｍｍから１００ｍｍの範囲、好ましくは１０ｍｍから５０ｍｍの範囲である、請求項１～１３のいずれか一項に記載の食品製造装置。
15. 前記外側部材の前記円筒壁および／または前記内側部材の前記外壁が、前記装置の使用中にそれぞれの壁と食品材料との間の接触を増加させるための波形面を備え、波形面は、例えば、長手方向軸に平行に整列した溝および隆起を含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載の食品製造装置。
16. 少なくとも使用中に、粘弾性食品材料を加熱するために、前記食感加工チャンバーを加熱するよう構成された加熱装置をさらに備える、請求項１～１５のいずれか一項に記載の食品製造装置。
17. 前記加熱装置は、前記外側部材の前記円筒壁および／または前記内側部材の前記外壁に設けられ、前記加熱装置は、好ましくは抵抗性ヒーターなどの電気加熱装置である、請求項１６に記載の食品製造装置。
18. 前記装置が、前記食感加工チャンバー内の圧力レベルを調節するように構成される圧力調節機構を備える、請求項１～１７のいずれか一項に記載の食品製造装置。
19. 前記固定部分と前記回転部分が前記回転軸に沿って互いに対して軸方向に移動可能であり、前記圧力調整機構が前記内側部材と前記外側部材を互いに対して動かし、前記食感加工チャンバーの容積を変えるために、前記固定部分および前記回転部分の間の軸方向移動をもたらすように構成される、請求項３を引用する請求項１８に記載の食品製造装置。
20. 前記外側部材が、その円筒壁またはその頭部端壁に通気孔を備え、前記通気孔は、前記外側部材の内部とその周囲との間に流体通路を提供するように構成される、請求項１～１９のいずれか一項に記載の食品製造装置。
21. 請求項１～２０のいずれか一項に記載の食品製造装置と、
    少なくとも使用中に前記食感加工チャンバーに配置された粘弾性食品材料の塊を加熱するために、前記食品製造装置の前記食感加工チャンバーを加熱するよう構成された加熱装置と、
    を備える食品製造アセンブリ。
22. 代用肉のための生体高分子混合物などの粘弾性食品材料の塊に食感を提供するための方法であって、
    食品製造装置の外側部材の内部を、前記外側部材の頭部端開口部を通して粘弾性食品材料の塊で充填するステップと、
    前記開口部を通して前記外側部材の内部に内側部材を配置するステップであって、
    前記内側部材は、少なくとも部分的に円形断面を有する外壁を備え、前記外壁は、前記外側部材の円筒壁に面し、食感加工チャンバーは、前記外側部材と前記内側部材との間に形成され、前記内側部材を配置するステップは、前記食品材料の前記食感加工チャンバーへの移動に影響を与える、ステップと、
    前記食感加工チャンバーを周囲から閉じるために前記外側部材の蓋の開口部に蓋を取り付けるステップと、
    前記食品材料を加熱するステップと、
    前記内側部材と前記外側部材を回転軸を中心に互いに対して回転させるステップであって、前記食感加工チャンバー内の食品材料に作用する、前記外側部材と前記内側部材との剪断応力をもたらす、ステップと
    加熱および回転後に前記食品材料を冷却するステップと
    を備える、方法。
23. 前記食感加工チャンバーの容積を変化させるために、前記内側部材および前記外側部材を互いに対して軸方向に移動させるステップをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
24. 回転は、５～１５ｒｐｍの回転速度で行われる、請求項２２または２３に記載の方法。
25. 前記食品材料の加熱は、５０℃～２００℃の温度で行われる、請求項２２～２４のいずれか一項に記載の方法。

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