JP7496224B2 - 液体または半液体食品を熱処理するための機械および方法 - Google Patents

Description

本発明は、液体または半液体食品を熱処理するための機械および方法に関する。

液体または半液体食品の加工において、ユーザが特に強く感じている必要性は、液体または半液体食品を熱処理できること、具体的には、特に簡単且つ効率的な方法で予防的低温殺菌（加熱）処理を当該食品に施すことができることである。

特定の種類の既存の低温殺菌機械の欠点の１つは、処理中の製品の温度を均一に調整することが特に難しいという事実に関連している。多くの場合、これは、特に加熱された容器の壁近くの領域で製品の局所的な燃焼または過熱につながり、処理中の製品の品質および官能特性を大幅に変更する可能性がある。

したがって、本発明は、上記の必要性を満たし、特に、その特徴のおかげで、処理中の製品を特に簡単且つ効率的な方法で熱処理できる機械および方法を提供することを目的とする。

したがって、本発明のさらなる目的は、その特徴のおかげで、処理中の製品を均一に加熱することができ、製品の局所的な加熱を防ぐ機械および方法を提供することである。

上記の目的に関連する本開示の技術的特徴は、添付の特許請求の範囲に明確に記載されており、その利点は、非限定的な実施形態の例を示す添付図面を参照した以下の詳細な説明からより明らかになる。
本発明による機械の第１の実施形態の概略図である。 本発明による機械の第２の実施形態の概略図である。 本発明による機械の第３の実施形態の概略図である。 本発明による機械の第４の実施形態の概略図である。 前の図に示されている本発明の機械の詳細の概略図である。

添付図面を参照すると、数字１は、液体または半液体食品を熱処理（より具体的には低温殺菌）するための本発明の機械を示す。

機械１は、アイスクリーム製品（手作りジェラートまたはソフトアイスクリーム）またはパティスリ製品またはスープなどを熱処理するように適合されている。

液体または半液体食品を低温殺菌するための機械１は、
液体または半液体のベース製品の熱処理用の第１の容器２と、
液体または半液体のベース製品を供給するための、第１の熱処理容器２に接続された、液体または半液体のベース製品を供給するための第２の容器３と、
第１の処理容器２内の製品を混合するための、第１の熱処理容器２内に取り付けられた撹拌機４と、
第１の熱処理容器２に熱を放出するために第１の処理容器２の壁に関連付けられた熱交換器６を備える熱システム５と、を備える。

別の態様によれば、撹拌機４は、外面的に螺旋形状であり、第１の入口端３５と第２の出口端３６との間に延在しており、これにより、撹拌機４が回転すると、液体または半液体製品は、第１の入口端３５および第２の出口端３６の間で前進させられる。

添付図面に示されるように、機械１は、撹拌機４を回転駆動するための、撹拌機４に接続された駆動ユニット４０を備える。

好ましくは、駆動ユニット４０は、処理および制御ユニット７に接続される。

別の態様によれば、熱システム５は、第１の処理容器２に関連付けられた（上述の）熱交換器６、さらなる熱交換器３０、圧縮機３１、および減圧ユニット３２を備える。

熱交換器６、さらなる熱交換器３０、圧縮機３１、および減圧ユニット３２は、熱交換器流体を含む回路を規定することに留意されたい。

言い換えれば、熱システム５は、（熱交換器流体を使用して熱力学サイクルに従って動作するように構成された）熱力学システムである。

別の態様によれば、熱システム５は、回路内のある点で熱交換器流体の圧力または温度を検出するように適合されたセンサ３９を備えてもよい。

さらに別の態様によれば、機械１は、液体または半液体のベース製品を処理するための第１の処理容器２に接続され且つ製品が容器２から抽出されることを可能にするディスペンサ１４を備える。

熱交換器６は、熱力学回路の凝縮器を規定する。

熱システム６の他の構成も考えられることに留意されたい。

例えば、熱システム５は、ガスが圧縮機と熱交換器６との間でのみ再循環され、熱を熱交換器６に伝達する高温ガスタイプのものであってもよい。

さらに別の態様によれば、機械１は、第１の処理容器２内の製品を冷却するように適合された交換器を備える。

交換器は、前述の熱交換器６（または別の交換器）であってもよいことに留意すべきである。この場合、熱システム５は、好ましくは、２つの構成間で切り替え可能である、すなわち、交換器６が加熱する第１の構成と交換器６が冷却する第２の構成との間で切り替え可能である。

２つの構成間で切り替えられるように構成され、これにより、熱交換器６を加熱または冷却に使用できる熱システム５は、特許文献ＥＰ２８５６８８８Ａ１に記載されており、それは参照により本明細書に組み込まれる（特に、図２、４、５、６のシステム）。

有利には、この態様によれば、第１の処理容器２を加熱または冷却することができる。

この態様によれば、機械１は、好ましくは、熱システム５の交換器６を冷却または加熱構成に設定すべく構成を選択するためのユーザ作動可能手段（制御）を備えることに留意されたい。

したがって、有利には、機械１は、特定の処理要件に応じて、製品に対して冷却または加熱サイクルを実行できる。

ディスペンサ１４は、好ましくは、液体または半液体のベース製品を分配することを可能にするためのユーザ作動可能レバーを含む。

別の態様によれば、第２の供給容器３は、オープントップタブである。

別の態様によれば、液体または半液体のベース製品を供給するための第２の供給容器３はシリンダである。

さらに別の態様によれば、機械１は、熱システム５に接続され且つ第１の処理容器２の壁を５０℃と８５℃の間の温度（好ましくは６０℃と８５℃の間の温度、さらにより好ましくは６０℃と７５℃の間の温度）に加熱するために熱システム５を制御するように構成された駆動および制御ユニット７を備える。

別の態様によれば、撹拌機４は、外面的に螺旋形状の第１の部分４Ａと、少なくとも１つの放射状ブレード４３を有する第２の部分４Ｂとを含む。

撹拌機は図１－４に模式的に示されていることに留意すべきである。撹拌機４は図５により詳細に示されている。

第１の容器２の内壁と共に、外面的に螺旋形状に形成された部分４Ａは、チャンバを規定して当該チャンバに沿って製品が撹拌機４の回転の効果により前進させられる（およびチャンバ内で製品は熱処理、好ましくは加熱に供される）ことに留意すべきである。

第２の部分４Ｂは、第１の入口端３５に配置され、第１の部分４Ａは、第２の出口端３６に配置される。

第２の部分４Ｂの主な機能は、製品を攪拌することである。

一方、第１の部分４Ａは、その構造のおかげで、製品を第１の容器２の展開方向に沿って押す機能を有する。

図２に概略的に示されるさらなる実施形態によれば、機械１は、
液体または半液体のベース製品の熱処理のための第３の容器２０と、
第３の熱処理容器２０内の液体または半液体のベース製品の熱処理のための第３の処理容器２０の壁に関連付けられた第２の交換器２２と、
第３の熱処理容器２０の内側に取り付けられた、第３の処理容器２０内の製品を混合するための第２の撹拌機２１であって、外面的に螺旋形状であり且つ第１の入口端と第２の出口端との間に延び、これにより、当該第２の撹拌機２１が回転すると、液体または半液体製品が第１の入口端３５と第２の出口端３６との間を前進させられる、第２の撹拌機２１と、を備える。

第２の撹拌機２１は、撹拌機４に関して説明したものと同じ特徴を有する。

別の態様によれば、第３の処理容器２０の壁に関連付けられた第２の交換器２２は、第３の処理容器２０内のベース製品を冷却するように構成される。

したがって、第３の処理容器２０は製品を冷却する。

好ましくは、第３の処理容器２０はシリンダである。

別の態様によれば、第１の容器２は、第１の容器２から出てくる熱処理された製品が第３の容器２０に直接運ばれるように、第３の容器２０に接続される。

この態様によれば、機械１は、好ましくは、製品を第１の容器２から第３の容器２０に運ぶためのポンプ３７（図２に概略的に示される）を含む。

さらに別の態様によれば、第２の供給容器３は、第１の熱処理容器２および第３の熱処理容器２０に接続可能である。

好ましくは、機械１は、第２の供給容器３を第１の熱処理容器２および／または第３の熱処理容器２０と（製品を供給すべく）流体連通させることができるように構成されたバルブアセンブリ３８を備える。

一態様によれば、バルブアセンブリ３８は、第２の供給容器３から第１の熱処理容器２および／または第３の熱処理容器２０に製品を搬送するために有効化および無効化できるポンプを備えてもよい。

図２の実施形態に示されているように、機械１は、撹拌機２１に接続されて且つそれを回転駆動する駆動ユニット４１を備える。

好ましくは、駆動ユニット４１は、処理および制御ユニット７に接続される。

別の態様によれば、図２に示す機械は、第３の容器２０から液体または半液体製品を分配できるように適合された第２のディスペンサ４２を備える。

図３は、容器２の出口端３６と入口端３５との間に再循環ダクト４４を備えた実施形態を示す。

かくして、撹拌機４の回転の効果により前進する製品は、容器２の入口に戻されることが観察され得る。このように、製品は容器２を数回横断するので、加熱はより漸進的に実行され得る。

図４は、出口端３６と容器３との間に再循環ダクト４４が設けられた実施形態を示す。

かくして、撹拌機４の回転の効果により前進する製品は、容器３の入口に戻されることが観察され得る。このように、製品は容器２を数回横断するので、加熱はより漸進的に実行され得る。

別の態様によれば、第１の処理容器２の壁に関連付けられ且つ第１の熱処理容器２に熱を放出するように構成された交換器６は、（上述したように）第１の容器２を冷却してもよいことに留意されたい。

この態様によれば、駆動および制御ユニット７は、容器２を冷却するための構成と加熱するための構成との間で熱システムの切り替えを制御するように構成される。

別の態様によれば、熱システムは、第１の処理容器２を冷却するように適合された第２の交換器（図示せず且つ交換器６とは異なる）を備える。

図２、３および４に示された機械１を参照すると、機械１は、また、第３の処理容器２０内の製品を冷却するように適合された交換器を備えてもよいことに留意されたい。

交換器は前述の熱交換器２２であってもよいことに留意されたい。この場合、熱システム５は、好ましくは、２つの構成間で切り替え可能である、すなわち、交換器２２が加熱する第１の構成と、交換器２２が冷却する第２の構成との間で切り替え可能である。

２つの構成間で切り替えられるように構成され、これにより、熱交換器２２を加熱または冷却に使用できる熱システム５は、特許文献ＥＰ２８５６８８８Ａ１に記載されており、それは参照により本明細書に組み込まれる（特に、図２、４、５、６のシステム）。

有利なことに、この態様によれば、第３の処理容器２０を加熱または冷却することができる。

この態様によれば、機械１には、好ましくは、熱システム５の交換器２２を冷却または加熱構成に設定すべく構成を選択するためのユーザ作動可能手段（制御）が設けられることに留意されたい。

したがって、有利には、機械１は、特定の処理要件に応じて、製品に対して冷却または加熱サイクルを実行できる。

また、本発明によれば、上述の態様のいずれかによる機械で液体または半液体食品を低温殺菌（加熱）するための方法が規定され、当該方法は、
液体または半液体のベース製品を第２の供給容器３から第１の熱処理容器２に連続的に供給するステップと、
第１の処理容器２の壁を５０°と８５℃の間の温度に加熱し且つ同時に液体または半液体製品を撹拌機４の入口端３５から出口端３６まで実質的に連続的に前進させるように撹拌機４を回転させるステップを介して液体または半液体のベース製品を低温殺菌するステップと、を含む。

一態様によれば、この方法は、撹拌機４の出口端３６から製品を流出させるステップを含む。

さらに別の態様によれば、第１の処理容器２の壁を５０°と８５℃の間の温度に加熱するステップは、第１の処理容器２の壁を６０°と８５℃の間（好ましくは６０°と７５℃の間）の温度に加熱するステップを含む。

本発明の利点の１つは、低温殺菌される製品が第１の容器２内で実質的に連続的に移動されることであり、これは製品が均一且つ漸進的に加熱されることを意味することに留意すべきである。

さらに、加熱の度合い、すなわち到達する最終温度は、撹拌機４の回転速度を変更することにより、特に簡単な方法で制御されてもよい。実際、撹拌機４の回転速度が遅いほど、製品が加熱にさらされる時間が長くなる。したがって、交換器６を介して供給される熱出力を必ずしも変える必要なく、撹拌機の回転速度を単に調整するだけで、（少なくとも一定の間隔内で）低温殺菌温度、すなわち、製品が到達する最終温度を変えることが可能である。

撹拌機４の回転により、製品が移動中に低温殺菌されるという事実により、製品が燃焼したり、第１の容器２の壁に付着したりするのを防ぐ。このようにして、最終製品の品質が向上する。

ＥＰ２８５６８８８Ａ１

Claims (13)

1. 液体または半液体食品を低温殺菌するための機械（１）であって、
   液体または半液体のベース製品の熱処理用の第１の実質的に円筒形の容器（２）と、
   前記液体または半液体のベース製品を供給するための、前記第１の熱処理容器（２）に接続された、前記液体または半液体のベース製品を供給するための第２の容器（３）と、
   前記第１の処理容器（２）で前記製品を混合するための、前記第１の熱処理容器（２）内に取り付けられた撹拌機（４）と、
   前記第１の処理容器（２）の壁に関連付けられ且つ前記第１の熱処理容器（２）に熱を放出するように構成された交換器（６）を含む熱システム（５）と、を備え、
   前記撹拌機（４）は、外面的に螺旋形状であり且つ第１の入口端と第２の出口端との間に延びており、これにより、前記撹拌機（４）が回転すると、前記液体または半液体製品が前記第１の入口端（３５）と前記第２の出口端（３６）との間を前進させられ、
   前記撹拌機（４）は、外面的に螺旋形状の第１の部分（４Ａ）と、少なくとも１つの放射状ブレード（４３）を有する第２の部分（４Ｂ）とを備え、前記第２の部分（４Ｂ）は前記第１の入口端に配置され、前記第１の部分（４Ａ）は前記第２の出口端に配置されている、機械（１）。
2. 前記第２の供給容器（３）は、オープントップタブである、請求項１に記載の機械（１）。
3. 前記熱システムに接続され且つ前記第１の処理容器（２）の前記壁を５０°と８５℃の間の温度に加熱するために前記熱システムを制御するように構成された駆動および制御ユニット（７）を備える、請求項１または２に記載の機械（１）。
4. 前記熱システムに接続され且つ前記第１の処理容器（２）の前記壁を６０°と８５℃の間の温度に加熱するために前記熱システムを制御するように構成された駆動および制御ユニット（７）を備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の機械（１）。
5. 前記熱システム（５）に接続され且つ前記第１の処理容器（２）の前記壁を６０°と７５℃の間の温度に加熱するために前記熱システムを制御するように構成された駆動および制御ユニット（７）を備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の機械（１）。
6. 液体または半液体のベース製品の熱処理用の第３の容器（２０）と
   前記第３の熱処理容器（２０）内の前記液体または半液体のベース製品の熱処理のための前記第３の処理容器（２０）の壁に関連付けられた第２の交換器（２２）と、
   前記第３の熱処理容器（２０）内に取り付けられた、前記第３の処理容器（２０）の前記製品を混合するための第２の撹拌機（２１）であって、外面的に螺旋形状であり且つ第１の入口端と第２の出口端の間を延びており、これにより、当該第２の撹拌機（２１）が回転すると、前記液体または半液体製品は、前記第１の入口端と前記第２の出口端との間を前進させられる、第２の撹拌機（２１）と、を備える請求項１から５のいずれか１項に記載の機械（１）。
7. 前記第３の処理容器（２０）の壁に関連付けられた前記第２の交換器（２２）は、前記第３の処理容器（２０）内の前記ベース製品を冷却するように構成される、請求項６に記載の機械（１）。
8. 前記第１の容器（２）は、前記第１の容器（２）から出てくる前記熱処理された製品が前記第３の容器（２０）に直接運ばれるように、前記第３の容器（２０）に接続される、請求項７に記載の機械（１）。
9. 前記第２の供給容器（３）は、前記第１の熱処理容器（２）および前記第３の熱処理容器（２０）に接続可能である、請求項６から８に記載の機械（１）。
10. 前記熱システムは、熱が前記交換器（６）を介して前記第１の処理容器（２）に伝達される第１の加熱構成と、前記第１の容器（２）が前記交換器（６）を介して冷却される第２の冷却構成との間で切り替え可能である、請求項１から９のいずれか１項に記載の機械（１）。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の機械で液体または半液体食品を低温殺菌するための方法であって、
    前記液体または半液体のベース製品を、前記第２の供給容器（３）から前記第１の熱処理容器（２）に連続的に供給するステップと、
    前記第１の処理容器（２）の壁を５０°と８５℃の間の温度に加熱し且つ同時に前記液体または半液体製品を前記撹拌機（４）の前記入口端（３５）から前記出口端（３６）に実質的に連続的に前進させるように前記撹拌機（４）を回転させるステップを介して前記液体または半液体のベース製品を低温殺菌するステップと、を含む方法。
12. 前記第１の処理容器（２）の前記壁を５０°と８５℃の間の温度に加熱する前記ステップが、前記第１の処理容器（２）の前記壁を６０°と８５℃の間の温度に加熱するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記第１の処理容器（２）の前記壁を５０°と８５℃の間の温度に加熱する前記ステップが、前記第１の処理容器（２）の前記壁を６０°と７５℃の間の温度に加熱するステップを含む、請求項１２に記載の方法。

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