RU2731721C1 - System and method for mixing polyunsaturated fatty acids and liquid food product - Google Patents
System and method for mixing polyunsaturated fatty acids and liquid food product Download PDFInfo
- Publication number
- RU2731721C1 RU2731721C1 RU2019129615A RU2019129615A RU2731721C1 RU 2731721 C1 RU2731721 C1 RU 2731721C1 RU 2019129615 A RU2019129615 A RU 2019129615A RU 2019129615 A RU2019129615 A RU 2019129615A RU 2731721 C1 RU2731721 C1 RU 2731721C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- liquid food
- container
- supply container
- food product
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
- A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
- A23C9/20—Dietetic milk products not covered by groups A23C9/12 - A23C9/18
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23D—EDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS
- A23D7/00—Edible oil or fat compositions containing an aqueous phase, e.g. margarines
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/115—Fatty acids or derivatives thereof; Fats or oils
- A23L33/12—Fatty acids or derivatives thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Mycology (AREA)
- Edible Oils And Fats (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯTECHNICAL FIELD OF THE PRESENT INVENTION
Настоящее изобретение относится, в общем, к системе и способу получения жидкого продукта питания, и более конкретно к получению жидкого продукта питания с полиненасыщенными жирными кислотами.The present invention relates generally to a system and method for producing a liquid food product, and more particularly to the production of a liquid food product with polyunsaturated fatty acids.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY
Молоко употребляют многие Американцы с раннего возраста. Потребление молока может служить удобным способом для людей, в частности детей, получать пищевые добавки или витамины. Определенные ингредиенты, пищевые добавки или витамины можно добавлять к молоку, получая молочные продукты, обладающие улучшенной пищевой ценностью. Определенные полиненасыщенные жирные кислоты, такие как докозагексановая кислота (ʺDHAʺ), могут обеспечивать пользу для здоровья при добавлении в качестве пищевой добавки. Введение полиненасыщенных жирных кислот в молоко может улучшать пищевую ценность молока. Аналогично, введение полиненасыщенных жирных кислот в другие типы жидких продуктов питания может улучшать пищевую ценность данных жидких продуктов питания.Milk is consumed by many Americans from an early age. Consuming milk can be a convenient way for people, in particular children, to get nutritional supplements or vitamins. Certain ingredients, nutritional supplements or vitamins can be added to milk to produce dairy products with improved nutritional value. Certain polyunsaturated fatty acids, such as docosahexanoic acid (“DHA”), may provide health benefits when added as a dietary supplement. The addition of polyunsaturated fatty acids to milk can improve the nutritional value of milk. Likewise, adding polyunsaturated fatty acids to other types of liquid foods can improve the nutritional value of these liquid foods.
СУЩНОСТЬ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE PRESENT INVENTION
Конкретные варианты осуществления, описанные в настоящем изобретении, включают аппарат для распределения масла в жидком продукте питания. Согласно некоторым вариантам осуществления аппарат для распределения масла (такого как одна или более полиненасыщенных жирных кислот) в жидком продукте питания включает дозировочную емкость, транспортную линию, емкость для подачи под давлением, воронку, маслораспределительное устройство, встроенный смеситель со сдвиговым усилием и трубопровод. Дозировочная емкость содержит некоторый объем жидкого продукта питания. Транспортная линия находится в соединении по текучей среде с дозировочной емкостью. Емкость для подачи под давлением содержит некоторый объем масла и включает боковой впуск и канал на дне для жидкости. Канал на дне для жидкости соединено с транспортной линией. Воронка проходит через верхнее отверстие в емкости для подачи под давлением и распределяет масло в емкости для подачи под давлением. Ножку воронки помещают, по меньшей мере, наполовину во внутреннюю часть емкости для подачи под давлением. Воронка содержит, по меньшей мере, одно газоотводящее отверстие, обеспечивающее выпуск газа из емкости для подачи под давлением. Маслораспределительное устройство соединено с емкостью для подачи под давлением между каналом на дне для жидкости и транспортной линией. Маслораспределительное устройство распределяет масло из емкости для подачи под давлением в поток жидкого продукта питания из дозировочной емкости. Встроенный смеситель со сдвиговым усилием включает впускной клапан, соединенный с транспортной линией вниз по потоку от маслораспределительного устройства. Встроенный смеситель со сдвиговым усилием смешивает жидкий продукт питания и масло. Трубопровод соединен с выпускным клапаном встроенного смесителя со сдвиговым усилием и перемещает смесь жидкого продукта питания и масла в дозировочную емкость.Specific embodiments described in the present invention include an apparatus for dispensing oil in a liquid food product. In some embodiments, an apparatus for dispensing oil (such as one or more polyunsaturated fatty acids) in a liquid food product includes a dispensing vessel, a transfer line, a pressurized supply vessel, a funnel, an oil dispenser, an inline shear mixer, and a conduit. The dosing container contains some volume of liquid food. The transport line is in fluid communication with the dosing container. The pressure supply container contains some oil and includes a side inlet and a bottom fluid passage. A channel at the bottom for the liquid is connected to the transport line. The funnel passes through the top opening in the pressurized supply container and distributes the oil to the pressurized supply container. The funnel leg is placed at least halfway into the interior of the pressure delivery container. The funnel contains at least one gas outlet opening for venting gas from the pressurized supply container. The oil dispensing device is connected to a pressure supply container between the liquid channel at the bottom and the transport line. An oil dispensing device distributes oil from a pressurized container into a liquid food stream from a dosing container. The inline shear mixer includes an inlet valve connected to the transport line downstream of the oil dispenser. An inline shear mixer mixes liquid food and oil. The tubing is connected to the outlet valve of the inline shear mixer and moves the liquid food and oil mixture into the dispensing container.
Конкретные варианты осуществления, описанные в настоящем изобретении, включают способ для распределения масла (такого как одна или более полиненасыщенных жирных кислот) в жидком продукте питания. Согласно некоторым вариантам осуществления способ получения смеси масла и жидкого продукта питания включает: помещение воронки в верхнее отверстие емкости для подачи под давлением, продувание емкости для подачи под давлением инертным газом, таким как азот, транспортировку масла в емкость для подачи под давлением через воронку, поддерживая поток инертного газа, такого как азот, в емкость для подачи под давлением, распределение потока жидкого продукта питания из дозировочной емкости в транспортную линию, распределение масла из емкости для подачи под давлением в транспортную линию, транспортировку распределенного масла и потока жидкого продукта питания во встроенный смеситель со сдвиговым усилием, распределение распределенного масла в потоке жидкого продукта питания во встроенном смесителе со сдвиговым усилием, транспортировку потока жидкого продукта питания, содержащего микронизированные капли масла в жидком продукте питания, в дозировочную емкость, и распределение потока жидкого продукта питания, содержащего микронизированные капли масла в жидком продукте питания, в некотором объеме жидкого продукта питания в дозировочной емкости. Ножку воронки помещают, по меньшей мере, наполовину во внутреннюю часть емкости для подачи под давлением. Инертный газ, такой как азот, течет через канал на дне для жидкости до того, как концентрация кислорода в емкости для подачи под давлением не будет составлять 2% или меньше, продувая емкость для подачи под давлением. Поток инертного газа, такого как азот, поддерживают через боковой впуск емкости для подачи под давлением так, чтобы концентрация кислорода оставалась равной 2% или меньше. Масло добавляют к потоку жидкого продукта питания при предварительно определенном соотношении масла и жидкого продукта питания. Встроенный смеситель создает множество микронизированных капель масла в жидком продукте питания в потоке жидкого продукта питания.Specific embodiments described in the present invention include a method for distributing an oil (such as one or more polyunsaturated fatty acids) in a liquid food product. In some embodiments, a method of making a mixture of oil and liquid food includes: placing a funnel in the top opening of a pressurized supply container, purging the pressurized supply container with an inert gas such as nitrogen, transporting the oil to the pressurized supply container through the funnel, maintaining flow of an inert gas such as nitrogen to a pressurized supply vessel, distributing the flow of liquid food from the dosing vessel to the transfer line, distributing oil from the pressurized vessel to the transfer line, transporting the distributed oil and liquid food flow to an inline mixer shear, distributing the distributed oil in the liquid food stream in an inline shear mixer, transporting the liquid food stream containing micronized oil droplets in the liquid food to the dispensing container, and distributing the liquid stream and a food containing micronized oil droplets in a liquid food product in some volume of liquid food in a dosage container. The funnel leg is placed at least halfway into the interior of the pressure delivery container. An inert gas such as nitrogen flows through the channel at the bottom of the liquid until the oxygen concentration in the pressure supply container is 2% or less, blowing the supply container under pressure. The flow of an inert gas such as nitrogen is maintained through the side inlet of the pressurized supply vessel so that the oxygen concentration remains 2% or less. The oil is added to the liquid food stream at a predetermined ratio of oil to liquid food. The in-line mixer creates many micronized oil droplets in the liquid food in the liquid food stream.
Определенные варианты осуществления настоящего изобретения могут давать одно или более технических преимуществ. В качестве примера, емкость для подачи под давлением предотвращает окисление любых введенных полиненасыщенных жирных кислот обеспечением инертной атмосферы, применяя нагнетаемый инертный газ, такой как газообразный азот. Введение воронки так, чтобы ножка помещалась, по меньшей мере, наполовину во внутреннее пространство емкости для подачи под давлением обеспечивает то, что масло транспортируется в обедненную кислородом часть емкости для подачи под давлением.Certain embodiments of the present invention can provide one or more technical advantages. By way of example, a pressurized supply container prevents any added polyunsaturated fatty acids from oxidizing by providing an inert atmosphere using a pressurized inert gas such as nitrogen gas. The insertion of the funnel so that the leg fits at least halfway into the interior of the pressurized supply container ensures that oil is transported to the oxygen-depleted portion of the pressure supply container.
Кроме того, встроенное распределение масла (например, через транспортную линию) в потоке жидкого продукта питания предотвращает воздействие на масла воздуха при добавлении к жидкому продукту питания. Встроенное распределение масла предотвращает окисление, по сравнению с общепринятыми способами, в которых масло подают в емкость с жидким продуктом питания через отверстие в емкости.In addition, the built-in distribution of oil (eg through a transport line) in the liquid food flow prevents oils from being exposed to air when added to the liquid food. The built-in oil distribution prevents oxidation, compared to conventional methods in which oil is fed into a liquid food container through an opening in the container.
В качестве другого примера, применение встроенного смесителя со сдвиговым усилием для смешения масла и жидкого продукта питания создает микронизированные капли масла в жидком продукте питания. Создание небольших капель масла улучшает его суспендирование в жидком продукте питания. Когда масло суспендируют, в противоположность плаванию на поверхности, капли остаются отделенными друг от друга и вдали от окружающей среды, богатой кислородом. Кроме того, микронизированные капли можно более легко распределять в объеме жидкого продукта питания.As another example, using an in-line shear mixer to mix oil and liquid food creates micronized oil droplets in the liquid food. The creation of small droplets of oil improves its suspension in the liquid food product. When the oil is suspended, as opposed to floating on the surface, the droplets remain separated from each other and away from the oxygen-rich environment. In addition, the micronized droplets can be more easily dispensed throughout the liquid food.
Другие технические преимущества настоящего изобретения будут более понятны специалисту в данной области техники из следующих фигур, описания и формулы изобретения. Более того, тогда как конкретные преимущества перечислены выше, различные варианты осуществления могут включать все, некоторые или не включать перечисленные преимущества. Other technical advantages of the present invention will be better understood by a person skilled in the art from the following figures, description and claims. Moreover, while the specific advantages are listed above, various embodiments may include all, some, or not the listed advantages.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
Для более полного понимания настоящего изобретения и его преимуществ, далее ссылаются на следующее описание в сочетании с сопровождающими чертежами, на которых:For a more complete understanding of the present invention and its advantages, reference is made to the following description in conjunction with the accompanying drawings, in which:
Фигура 1 показывает примерную систему для смешения масла с жидким продуктом питания согласно некоторым вариантам осуществления;Figure 1 shows an exemplary system for mixing oil with a liquid food product, in accordance with some embodiments;
Фигура 2 показывает примерную воронку, помещенную в верхнее отверстие примерной емкости для подачи под давлением, согласно некоторым вариантам осуществления; иFigure 2 illustrates an exemplary funnel placed in the top opening of an exemplary pressure supply container, in accordance with some embodiments; and
Фигура 3 показывает примерный смеситель, способный диспергировать масло в потоке жидкого продукта питания согласно некоторым вариантам осуществления;Figure 3 shows an exemplary mixer capable of dispersing oil in a liquid food stream, in accordance with some embodiments;
Фигура 4 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую первый примерный способ смешения масла с жидким продуктом питания;Figure 4 is a block diagram illustrating a first exemplary method of mixing oil with a liquid food product;
Фигура 5 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую второй примерный способ смешения масла с жидким продуктом питания;Figure 5 is a flow diagram illustrating a second exemplary method of mixing oil with a liquid food product;
Фигура 6 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую третий примерный способ смешения масла с жидким продуктом питания.Figure 6 is a flow diagram illustrating a third exemplary method of mixing oil with a liquid food product.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION
Некоторые варианты осуществления представлены в списке вариантов осуществления ниже. Дополнительная информация о данных вариантах осуществления также представлена в следующих параграфах.Some embodiments are presented in the list of embodiments below. Further information on these embodiments is also provided in the following paragraphs.
Вариант осуществления 1. Система, включающая аппарат, содержащий:Embodiment 1 A system comprising an apparatus comprising:
- емкость для подачи под давлением, содержащий канал на дне для жидкости и боковой впуск, способный функционировать для получения газа или жидкости, и- a pressurized supply container containing a liquid channel at the bottom and a side inlet capable of functioning to receive a gas or liquid, and
- воронку, содержащую верхнее отверстие, ножку; и одно или более газоотводящих отверстий,- a funnel containing an upper hole, a leg; and one or more gas outlet openings,
где воронка проходит через верхнее отверстие в емкости для подачи под давлением, и ножку воронки помещают, по меньшей мере, наполовину во внутреннюю часть емкости для подачи под давлением.where the funnel passes through an upper opening in the pressure supply container, and the leg of the funnel is placed at least halfway into the interior of the pressure supply container.
Вариант осуществления 2. Система варианта осуществления 1, дополнительно содержащая транспортную линию и дозировочную емкость, где канал на дне для жидкости гидравлически соединено с транспортной линией, транспортная линия находится в соединении по текучей среде с дозировочной емкостью, где дозировочная емкость функционирует, поддерживая некоторый объем жидкого продукта питания.Embodiment 2. The system of Embodiment 1, further comprising a transport line and a dispensing container, where the channel at the bottom for the liquid is hydraulically connected to the transport line, the transport line is in fluid communication with the dispensing tank, where the dispensing tank functions to maintain a certain volume of liquid food product.
Вариант осуществления 3. Система согласно варианту осуществления 2, дополнительно содержащая маслораспределительное устройство, соединенное с емкостью для подачи под давлением, между каналом на дне для жидкости и транспортной линией, причем маслораспределительное устройство функционирует, распределяя масло из емкости для подачи под давлением в потоке жидкого продукта питания из дозировочной емкости.Embodiment 3: The system of Embodiment 2, further comprising an oil dispenser coupled to a pressurized supply vessel between a liquid channel at the bottom and a transport line, the oil dispensing device operating to distribute oil from the pressurized supply vessel in the liquid product stream food from the dosage container.
Вариант осуществления 4. Система согласно любому из вариантов осуществления 2-3, дополнительно содержащая встроенный смеситель со сдвиговым усилием, обеспечивающий:Embodiment 4 A system as in any one of Embodiments 2-3 further comprising an inline shear mixer providing:
- получение потока распределенного масла из транспортной линии;- obtaining a flow of distributed oil from the transport line;
- смешение жидкого продукт питания и масла, получая смесь масла в жидком продукте питания;- mixing a liquid food product and oil, obtaining a mixture of oil in a liquid food product;
- выгрузку смеси масла в жидком продукте питания в дозировочную емкость.- unloading a mixture of oil in a liquid food product into a dosage container.
Вариант осуществления 5. Система согласно любому из вариантов осуществления 2-4, где дозировочная емкость содержит мешалки, функционирующие, встряхивая объем жидкого продукта питания со смесью масла в жидком продукте питания.Embodiment 5. A system as in any one of Embodiments 2-4, wherein the dispensing container comprises agitators operating to shake a volume of liquid food with a mixture of oil in liquid food.
Вариант осуществления 6. Система согласно любому из вариантов осуществления 1-5, дополнительно содержащая один или более клапанов между емкостью для подачи под давлением и емкостью с инертным газом, таким как азот, функционирующих, контролируя объем инертного газа в емкости для подачи под давлением;Embodiment 6. The system of any one of Embodiments 1-5, further comprising one or more valves between the pressurized supply container and the inert gas such as nitrogen, operating to control the volume of inert gas in the pressurized supply container;
где канал на дне для жидкости емкости для подачи под давлением функционирует, подавая инертный газ из емкости с инертным газом в емкость для подачи под давлением; иwhere the channel at the bottom for the liquid of the pressure supply container functions to supply inert gas from the inert gas container into the pressure supply container; and
где боковой впуск емкости для подачи под давлением функционирует, подавая инертный газ из емкости с инертным газом в емкость для подачи под давлением.where the side inlet of the pressurized supply container operates to supply inert gas from the inert gas container to the pressurized supply container.
Вариант осуществления 7. Система согласно варианту осуществления 6, где один или более клапанов дополнительно функционируют, работая в режиме продувки и режиме поддержки, где:Embodiment 7 The system of Embodiment 6, wherein one or more valves are additionally operated in a purge mode and a hold mode, where:
- режим продувки, обеспечивающий распределение инертного газа в емкости для подачи под давлением через канал на дне для жидкости и необязательно через боковой впуск емкости для подачи под давлением; и- a purge mode to distribute the inert gas in the pressurized supply vessel through a channel at the bottom of the liquid and optionally through the side inlet of the pressurized supply vessel; and
- режим поддержки, обеспечивающий распределение инертного газа в емкости для подачи под давлением через боковой впуск без подачи инертного газа через канал на дне для жидкости.- the support mode, which ensures the distribution of inert gas in the pressurized supply container through the side inlet without supplying inert gas through the channel at the bottom for the liquid.
Вариант осуществления 8. Система согласно любому из вариантов осуществления 1-7, где боковой впуск включает спрейбол, причем спрейбол функционирует:Embodiment 8 A system as in any one of Embodiments 1-7, wherein the side inlet comprises a sprayball, the sprayball being operated:
- распределяя инертный газ, такой как азот, в емкости для подачи под давлением; и- distributing an inert gas such as nitrogen in the pressurized supply vessel; and
- распределяя жидкий продукт питания в емкости для подачи под давлением.- by distributing the liquid food product into the pressurized supply container.
Вариант осуществления 9. Система согласно любому из вариантов осуществления 4-8, дополнительно содержащая трубопровод, соединенный с выпускным клапаном встроенного смесителя со сдвиговым усилием, функционирующий для транспортировки смеси жидкого продукта питания и масла в дозировочную емкость.Embodiment 9 A system as in any one of Embodiments 4-8, further comprising a conduit coupled to an inline shear mixer outlet valve, operable to transport the liquid food and oil mixture into the dispensing container.
Вариант осуществления 10. Система согласно варианту осуществления 9, где маслораспределительное устройство включает массовый расходометр, функционирующий, распределяя масло при заранее определенном соотношении масла и жидкого продукта питания, где заранее определенное соотношение масла и жидкого продукта питания составляет приблизительно 1 фунт масла на 100 галлонов жидкого продукта питания.Embodiment 10: The system of Embodiment 9, wherein the oil dispenser includes a mass flow meter operating to dispense oil at a predetermined ratio of oil to liquid food, wherein the predetermined ratio of oil to liquid food is approximately 1 lb of oil per 100 gallons of liquid nutrition.
Вариант осуществления 11. Система согласно любому из вариантов осуществления 1-10, где воронка дополнительно содержит крышку, расположенную на верхнем отверстии воронки, причем крышка содержит газоотводящее отверстие.Embodiment 11. A system as in any one of Embodiments 1-10, wherein the funnel further comprises a lid disposed on an upper opening of the funnel, the lid comprising a gas outlet.
Вариант осуществления 12. Система согласно любому из вариантов осуществления 1-11, где емкость для подачи под давлением имеет концентрацию кислорода 2% или меньше, когда масло присутствует в емкости для подачи под давлением.Embodiment 12. The system of any one of Embodiments 1-11, wherein the pressurized supply container has an oxygen concentration of 2% or less when oil is present in the pressurized supply container.
Вариант осуществления 13. Способ смешения масла и жидкого продукта питания, включающий применение системы согласно любому из вариантов осуществления 2-12, где:Embodiment 13 A method of mixing an oil and a liquid food product comprising using a system according to any one of Embodiments 2-12, wherein:
- масло находится в емкости для подачи под давлением, и- the oil is in the pressure container, and
- жидкий продукт питания находится в дозировочной емкости.- the liquid food product is in the dosage container.
Вариант осуществления 14. Способ согласно варианту осуществления 13, включающий:Embodiment 14 A method according to Embodiment 13, comprising:
- помещение воронки в верхнее отверстие емкости для подачи под давлением так, чтобы ножка воронки помещалась, по меньшей мере, наполовину во внутреннюю часть емкости для подачи под давлением;placing the funnel in the upper opening of the pressure supply container so that the leg of the funnel fits at least halfway into the interior of the pressure supply container;
- продувку емкости для подачи под давлением инертным газом, таким как азот, через канал на дне для жидкости емкости для подачи под давлением до того, как концентрация кислорода в емкости для подачи под давлением будет составлять 2% или меньше;- purging the pressurized supply container with an inert gas such as nitrogen through the liquid passage of the pressurized supply container before the oxygen concentration in the pressurized supply container is 2% or less;
- транспортировку масла в емкость для подачи под давлением через воронку;- transportation of oil to a container for supply under pressure through a funnel;
- поддерживание тока инертного газа в емкость для подачи под давлением через боковой впуск емкости для подачи под давлением так, чтобы концентрация кислорода оставалась равной 2% или меньше; иmaintaining a flow of inert gas into the pressurized supply container through the side inlet of the pressurized supply container so that the oxygen concentration remains 2% or less; and
- распределение масла из емкости для подачи под давлением в потоке жидкого продукта питания.- the distribution of oil from the container for supply under pressure in the flow of liquid food.
Вариант осуществления 15. Способ согласно любому из вариантов осуществления 13-14, где масло подают из емкости для подачи под давлением в поток жидкого продукта питания при заранее определенном соотношении масла и жидкого продукта питания, где заранее определенное соотношение масла и жидкого продукта питания составляет приблизительно 1 фунт масла на 100 галлонов жидкого продукта питания.Embodiment 15 A method according to any one of Embodiments 13-14 wherein oil is fed from a pressurized container to a liquid food stream at a predetermined ratio of oil to liquid food, wherein the predetermined ratio of oil to liquid food is about 1 pound of oil per 100 gallons of liquid food.
Вариант осуществления 16. Способ согласно любому из вариантов осуществления 14-15, где продувка емкости для подачи под давлением включает подачу инертного газа в емкость для подачи под давлением при скорости 200 кубических футов/час или 400 кубических футов/час.Embodiment 16. A method as in any one of Embodiments 14-15, wherein purging the pressurized supply vessel comprises supplying inert gas to the pressurized supply vessel at a rate of 200 cubic feet / hour or 400 cubic feet / hour.
Вариант осуществления 17. Способ согласно любому из вариантов осуществления 14-16, где поддерживание тока инертного газа включает подачу инертного газа через боковой впуск при скорости 20 кубических футов/час.Embodiment 17 A method as in any one of Embodiments 14-16, wherein maintaining the inert gas flow comprises feeding inert gas through a side inlet at a rate of 20 cubic feet / hour.
Вариант осуществления 18. Способ согласно любому из вариантов осуществления 13-17, дополнительно включающий:Embodiment 18 A method according to any one of Embodiments 13-17, further comprising:
- промывку емкости для подачи под давлением, включающую подачу жидкого продукта питания через боковой впуск емкости для подачи под давлением; иrinsing the pressurized supply container comprising supplying a liquid food product through a side inlet of the pressurized supply container; and
- распределение промывающего жидкого продукта питания из емкости для подачи под давлением в поток жидкого продукта питания.- distribution of the rinsing liquid food product from the pressure supply container into the flow of the liquid food product.
Вариант осуществления 19. Способ согласно любому из вариантов осуществления 13-18, включающий:Embodiment 19. A method according to any one of Embodiments 13-18, comprising:
- распределение потока жидкого продукта питания из дозировочной емкости в транспортную линию;- distribution of the flow of liquid food product from the dosing tank to the transport line;
- распределение масла из емкости для подачи под давлением в транспортную линию так, чтобы масло подавалось в поток жидкого продукта питания при заранее определенном соотношении масла и жидкого продукта питания;- distributing the oil from the pressurized supply container to the transport line so that the oil is supplied to the liquid food stream at a predetermined ratio of oil to liquid food;
- подачу распределенного масла и потока жидкого продукта питания во встроенный смеситель со сдвиговым усилием;- feeding the distributed oil and liquid food product flow into the built-in shear mixer;
- диспергирование распределенного масла в потоке жидкого продукта питания во встроенном смесителе со сдвиговым усилием, создавая множество микронизированных капель масла в жидком продукте питания в потоке жидкого продукта питания;dispersing the distributed oil in the liquid food stream in an inline shear mixer, creating a plurality of micronized oil droplets in the liquid food in the liquid food stream;
- подачу потока жидкого продукта питания, содержащего микронизированные капли масла в жидком продукте питания, в дозировочную емкость;- supply of a stream of liquid food product containing micronized oil droplets in a liquid food product into a dosage container;
- распределение потока жидкого продукта питания, содержащего микронизированные капли масла в жидком продукте питания, в объеме жидкого продукта питания в дозировочной емкости.- distribution of the flow of a liquid food product containing micronized oil droplets in a liquid food product in the volume of a liquid food product in a dosage container.
Вариант осуществления 20. Способ согласно варианту осуществления 19, где распределение масла из емкости для подачи под давлением включает обеспечение емкости для подачи под давлением с концентрацией кислорода 2% или меньше.Embodiment 20. The method of Embodiment 19, wherein distributing oil from a pressurized supply container comprises providing a pressurized supply container with an oxygen concentration of 2% or less.
Вариант осуществления 21. Способ согласно любому из вариантов осуществления 19-20, где заранее определенное соотношение масла и жидкого продукта питания составляет приблизительно 1 фунт масла на 100 галлонов жидкого продукта питания.Embodiment 21 A method as in any one of Embodiments 19-20, wherein the predetermined ratio of oil to liquid food is about 1 pound of oil per 100 gallons of liquid food.
Вариант осуществления 22. Способ согласно любому из вариантов осуществления 19-21, дополнительно включающий:Embodiment 22. A method according to any one of Embodiments 19-21, further comprising:
- промывку емкости для подачи под давлением жидким продуктом питания;- flushing the container for supplying a liquid food product under pressure;
- распределение промывочного жидкого продукта питания в потоке жидкого продукта питания из дозировочной емкости.- distribution of the flushing liquid food product in the flow of liquid food product from the dosing tank.
Вариант осуществления 23. Способ согласно любому из вариантов осуществления 19-22, дополнительно включающий:Embodiment 23. A method according to any one of Embodiments 19-22, further comprising:
- помещение воронки в верхнее отверстие емкости для подачи под давлением так, чтобы ножка воронки помещалась, по меньшей мере, наполовину во внутреннюю часть емкости для подачи под давлением;placing the funnel in the upper opening of the pressure supply container so that the leg of the funnel fits at least halfway into the interior of the pressure supply container;
- продувку емкости для подачи под давлением инертным газом, таким как азот, через канал на дне для жидкости емкости для подачи под давлением до того, как концентрация кислорода в емкости для подачи под давлением не будет составлять 2% или меньше;- purging the pressurized supply container with an inert gas such as nitrogen through the liquid passage of the pressurized supply container until the oxygen concentration in the pressurized supply container is 2% or less;
- транспортировку масла в емкость для подачи под давлением через воронку;- transportation of oil to a container for supply under pressure through a funnel;
- поддержание тока инертного газа в емкость для подачи под давлением через боковой впуск емкости для подачи под давлением так, чтобы концентрация кислорода оставалась равной 2% или меньше; и- maintaining the flow of inert gas into the pressurized supply container through the side inlet of the pressurized supply container so that the oxygen concentration remains 2% or less; and
- распределение масла из емкости для подачи под давлением в потоке жидкого продукта питания.- the distribution of oil from the container for supply under pressure in the flow of liquid food.
Вариант осуществления 24. Способ согласно любому из вариантов осуществления 19-23, где множество микронизированных капель масла в жидком продукте питания имеют средний размер капель в диапазоне 3-5 микрон.Embodiment 24 A method according to any one of Embodiments 19-23, wherein the plurality of micronized oil droplets in the liquid food product have an average droplet size in the 3-5 micron range.
Вариант осуществления 25. Способ согласно любому из вариантов осуществления 13-24, где жидкий продукт питания представляет собой молоко, и масло включает докозагексановую кислоту (DHA).Embodiment 25. The method of any one of Embodiments 13-24, wherein the liquid food is milk and the oil comprises docosahexanoic acid (DHA).
Вариант осуществления 26. Способ согласно любому из вариантов осуществления 13-25, дополнительно включающий пастеризацию объема жидкого продукта питания, содержащего микронизированные капли масла в жидком продукте питания.Embodiment 26. The method of any one of Embodiments 13-25, further comprising pasteurizing a volume of liquid food containing micronized oil droplets in the liquid food.
Потребление определенных жидких продуктов питания может служить удобным способом для людей, детей в частности, получения биологически активных добавок или витаминов. Определенные ингредиенты, пищевые добавки или витамины можно добавлять к жидкому продукту питания, получая жидкий продукт питания, имеющий улучшенную пищевую ценность. Полиненасыщенные жирные кислоты, такие как докозагексановая кислота (ʺDHAʺ), можно добавлять к жидким продуктам питания, обеспечивая дополнительную пищевую ценность. Полиненасыщенные жирные кислоты можно суспендировать в маслах для транспортировки и смешивать их с другими веществами. Например, DHA можно транспортировать в подсолнечном масле, которое можно смешивать с молоком.The consumption of certain liquid foods can be a convenient way for people, children in particular, to obtain dietary supplements or vitamins. Certain ingredients, nutritional supplements, or vitamins can be added to a liquid food to produce a liquid food with improved nutritional value. Polyunsaturated fatty acids such as docosahexanoic acid (“DHA”) can be added to liquid foods for added nutritional value. Polyunsaturated fatty acids can be suspended in transportation oils and mixed with other substances. For example, DHA can be transported in sunflower oil, which can be mixed with milk.
В настоящем изобретении ʺмаслоʺ относится к любому соединению или композиции веществ, которая представляет собой вязкую жидкость при комнатной температуре и которая не смешивается с водой при 25°C в диапазоне концентраций, по меньшей мере, от 0,01% до 10,0%, предпочтительно, по меньшей мере, от 0,05% до 5,0%. Вязкость обычно составляет от 5 мПа.с до 200 мПа.с, например, от 10 мПа.с до 100 мПа.с, например, от 20 мПа.с до 60 мПа.с при 25°C, например, при сдвиге 64 с-1.In the present invention, "oil" refers to any compound or composition of substances that is a viscous liquid at room temperature and which is immiscible with water at 25 ° C in a concentration range of at least 0.01% to 10.0%, preferably at least 0.05% to 5.0%. The viscosity is usually 5 mPa.s to 200 mPa.s, e.g. 10 mPa.s to 100 mPa.s, e.g. 20 mPa.s to 60 mPa.s at 25 ° C, e.g. 64 s shear -1 .
Масло может представлять собой питательное вещество или функциональную смесь, или может содержать питательное вещество или функциональную смесь, растворенную, диспергированную или эмульгированную в масле.The oil can be a nutrient or functional mixture, or it can contain a nutrient or functional mixture dissolved, dispersed, or emulsified in the oil.
Примеры масла включают растительные масла или животные масла, такие как рыбий жир. Примеры растительных масел включают: кокосовое масло, кукурузное масло, хлопковое масло, оливковое масло, пальмовое масло, пальмоядровое масло, арахисовое масло, рапсовое масло, включая масло канолы, сафлоровое масло, кунжутное масло, соевое масло, подсолнечное масло, масло из фундука, миндальное масло, буковое масло, масло бразильского ореха, масло кешью, масло макадамии, масло ореха монгонго, масло пекана, кедровое масло, фисташковое масло, масло грецкого ореха, масло семян тыквы, масло семян грейпфрута, лимонное масло, апельсиновое масло и смесь или их ассоциаты.Examples of the oil include vegetable oils or animal oils such as fish oil. Examples of vegetable oils include: coconut oil, corn oil, cottonseed oil, olive oil, palm oil, palm kernel oil, peanut oil, canola oil including canola oil, safflower oil, sesame oil, soybean oil, sunflower oil, hazelnut oil, almond oil, beech oil, brazil nut oil, cashew oil, macadamia oil, mongongo nut oil, pecan oil, pine nut oil, pistachio oil, walnut oil, pumpkin seed oil, grapefruit seed oil, lemon oil, orange oil and a mixture or their associates ...
Примеры питательных веществ или функциональных соединений включают витамины, минеральные пищевые добавки, ферменты, жидкий коллаген, волокна, пробиотики, жидкие антивспенивающие средства, жидкие эмульгаторы.Examples of nutrients or functional compounds include vitamins, mineral nutritional supplements, enzymes, liquid collagen, fibers, probiotics, liquid antifoam agents, liquid emulsifiers.
В конкретном вариант осуществления, масло представляет собой или содержит полиненасыщенные жирные кислоты, такие как докозагексановая кислота (ʺDHAʺ).In a specific embodiment, the oil is or contains polyunsaturated fatty acids such as docosahexanoic acid (“DHA”).
В конкретном варианте осуществления, масло и жидкий продукт питания по существу не содержат дополнительного эмульгатора. Способ обеспечивает переработку масла и жидкости в капли масла среднего размера и хорошую стабильность без необходимости в эмульгаторах. Однако упоминается, что некоторое количество эмульгатора может присутствовать, или его можно применять в жидкости и или масле или добавлять на стадиях после способа.In a specific embodiment, the oil and liquid food product is substantially free of additional emulsifier. The method provides for the processing of oil and liquid into medium sized oil droplets and good stability without the need for emulsifiers. However, it is mentioned that some emulsifier may be present, or it may be used in liquid and or oil, or added in steps after the process.
Несколько проблем возникают при попытке добавить масла, содержащие полиненасыщенные жирные кислоты, к жидким продуктам питания. Во-первых, полиненасыщенные жирные кислоты подвергаются окислению, которое может обеспечивать вкус и запах, непригодный для потребления. DHA, в частности, легко окисляется и, несмотря на осторожное обращение, может оказаться сложным смешивать ее с жидким продуктом питания. Большинство детей не захотят пить жидкий продукт питания, такой как молоко, имеющий вкус рыбы, независимо от его питательной ценности.Several problems arise when trying to add oils containing polyunsaturated fatty acids to liquid foods. First, polyunsaturated fatty acids undergo oxidation, which can provide unproductive taste and odor. DHA, in particular, is readily oxidized and, despite careful handling, can be difficult to mix with liquid food. Most children will not want to drink a liquid food like milk that tastes like fish, regardless of its nutritional value.
Во-вторых, масла часто может оказаться сложно распределять равномерно в целевом объеме жидкого продукта питания. Масла, смешанные в жидком продукте питания, могут сливаться и плавать на поверхности жидкого продукта питания. Масла могут также прилипать к стенке любых емкостей или сосудов, содержащих жидкий продукт питания, препятствуя эффективному смешение масел в жидком продукте питания. Таким образом, система и способы введения полиненасыщенных жирных кислот в жидкий продукт питания, обсуждаемые в настоящем изобретении, предпринимают меры и для предотвращения окисления и для улучшения распределения полиненасыщенных жирных кислот в жидком продукте питания.Second, oils can often be difficult to distribute evenly across the target volume of liquid food. Oils mixed in a liquid food may drain and float on the surface of a liquid food. Oils can also adhere to the wall of any container or vessel containing a liquid food, preventing efficient mixing of the oils in the liquid food. Thus, the system and methods for introducing polyunsaturated fatty acids into a liquid food product discussed in the present invention take steps to both prevent oxidation and improve the distribution of polyunsaturated fatty acids in the liquid food.
Стандартные подходы к добавлению ингредиентов к жидким продуктам питания включают просто добавление вспомогательных ингредиентов в некоторый объем жидкого продукта питания в сосуде и смешение ингредиентов в сосуде для обеспечения равномерного распределения. Стандартный подход, применяемый для добавления полиненасыщенных жирных кислот, приводит в результате к проблемам, обсуждаемым выше. Нужны системы и способы смешения полиненасыщенных жирных кислот с жидким продуктом питания, которые предотвращают окисление и обеспечивают равномерное распределение кислот в жидком продукте питания.Typical approaches to adding ingredients to liquid foods include simply adding accessory ingredients to a volume of liquid food in the vessel and mixing the ingredients in the vessel to ensure even distribution. The standard approach used to add polyunsaturated fatty acids results in the problems discussed above. Systems and methods are needed for mixing polyunsaturated fatty acids with a liquid food that prevent oxidation and ensure an even distribution of acids in the liquid food.
Определенные варианты осуществления относятся к жидкому продукту питания, содержащему полиненасыщенные жирные кислоты. Для примера и пояснения, определенные варианты осуществления в данном описании относятся к DHA, DHA маслу или маслу. DHA представляет собой только один пример полиненасыщенной жирной кислоты, к которому относится настоящее изобретение. Масло, содержащее любую полиненасыщенную жирную кислоту, можно применять в каждом из различных вариантов осуществления систем и способов, описанных в настоящем изобретении. В общем, полиненасыщенные жирные кислоты (PUFA) относятся к семейству жирных кислот, которые имеются в определенных рыбах, зеленолистных овощах и растительных маслах. Полиненасыщенные жирные кислоты могут содержать углеродную цепь, содержащую восемь или более атомов углерода и две или более двойных связей. Примеры полиненасыщенных жирных кислот включают омега жирные кислоты, такие как омега-3 жирные кислоты (например, докозагексановая кислота (DHA), докозапентаеновая кислота (n-3) (DPAn-3), стеаридоновая кислота (SDA), линоленовая кислота (LNA), и альфа линолевая кислота (ALA), и эйкозапентаеновая кислота (EPA)), и омега-6 жирные кислоты (например, арахидоновая кислота (ARA), докозапентаеновая кислота (n-6) (DPAn-6), линолевая кислота (LA), гамма линоленовая кислота (GLA), и дигомо гамма линоленовая кислота (n-6)).Certain embodiments relate to a liquid food product containing polyunsaturated fatty acids. For purposes of example and explanation, certain embodiments herein refer to DHA, DHA oil, or oil. DHA is only one example of a polyunsaturated fatty acid to which the present invention relates. An oil containing any polyunsaturated fatty acid can be used in each of the various embodiments of the systems and methods described herein. In general, polyunsaturated fatty acids (PUFAs) belong to a family of fatty acids found in certain fish, leafy vegetables, and vegetable oils. Polyunsaturated fatty acids can contain a carbon chain containing eight or more carbon atoms and two or more double bonds. Examples of polyunsaturated fatty acids include omega fatty acids such as omega-3 fatty acids (e.g. docosahexanoic acid (DHA), docosapentaenoic acid (n-3) (DPAn-3), stearidonic acid (SDA), linolenic acid (LNA), and alpha linoleic acid (ALA) and eicosapentaenoic acid (EPA)) and omega-6 fatty acids (e.g. arachidonic acid (ARA), docosapentaenoic acid (n-6) (DPAn-6), linoleic acid (LA), gamma linolenic acid (GLA), and dihomo gamma linolenic acid (n-6)).
Для примера и пояснения, определенные варианты осуществления в настоящем описании описывают добавление масла, такого как масло, содержащее DHA и/или другие (другие) PUFA, к молоку. Молоко представляет собой только один пример жидкого продукта питания, к которому относится настоящее изобретение. В каждом из различных вариантов осуществления систем и способов, описанных в настоящем изобретении, любой жидкий продукт питания, который можно перекачивать или переливать через систему, применяя трубопровод или другое оборудование для потока жидкости, можно применять в добавление к или в качестве альтернативы молоку. Например, жидкий продукт питания может относиться к напиткам (например, молоку, сокам, чаям, кофе, воде, их комбинациям и т.д.), кремам, соусам, топпингам, смесям пищевых ингредиентов и т.д. После прокачивания через систему, которая добавляет масло к жидкому продукту питания, жидкий продукт питания может или оставаться в жидкой форме или его можно дополнительно обрабатывать до конечного пищевого продукта, имеющего нежидкую форму. Кроме того, ссылка на ʺмолокоʺ не предназначена для ограничения любым конкретным типом молока. Например, ʺмолокоʺ может относиться к напиткам, источник которых отличен от животного, таким как соевое молоко или миндальное молоко. ʺМолокоʺ может относиться к молоку, включая необезжиренное, 2% или обезжиренное молоко. Термин ʺмолокоʺ должно быть дано значение, чтобы охватить любой тип жидкого продукта питания, который считают молоком или получен из молока. Аналогично, ʺчаи,ʺ ʺсоки,ʺ ʺкофеʺ и ʺкремаʺ включают любой тип жидкого продукта питания, который может рассматриваться как тип, известный специалисту в данной области техники.For purposes of example and explanation, certain embodiments herein describe the addition of an oil, such as oil containing DHA and / or other PUFAs, to milk. Milk is only one example of a liquid food product to which the present invention relates. In each of the various embodiments of the systems and methods described herein, any liquid food product that can be pumped or poured through the system using piping or other fluid flow equipment can be used in addition to or as an alternative to milk. For example, a liquid food product can refer to beverages (e.g., milk, juices, teas, coffee, water, combinations thereof, etc.), creams, sauces, toppings, food ingredient mixtures, etc. After being pumped through a system that adds oil to a liquid food, the liquid food can either remain in liquid form or it can be further processed to a final food product having a non-liquid form. In addition, the reference to “milk” is not intended to be limiting to any particular type of milk. For example, 'milk' can refer to a beverage that has a source other than animal, such as soy milk or almond milk. "Milk" can refer to milk, including non-fat, 2% or skim milk. The term “milk” must be given a meaning to encompass any type of liquid food that is considered milk or is derived from milk. Likewise, teas, juices, coffees, and creams include any type of liquid food that can be considered a type known to a person skilled in the art.
В одном варианте осуществления количество масла, введенного в жидкий продукт питания, составляет 0,01%-10,0% по весу, например, 0,05%-5,0%, например, 0,05%-0,5%.In one embodiment, the amount of oil incorporated into the liquid food product is 0.01% -10.0% by weight, eg 0.05% -5.0%, eg 0.05% -0.5%.
В одном варианте осуществления количество масла, введенного в жидкий продукт питания, составляет от 0,001 фунта на галлон до 10,0 фунтов на галлон, например, 0,005-5,0, например, 0,05-0,5.In one embodiment, the amount of oil added to the liquid food product is 0.001 pounds per gallon to 10.0 pounds per gallon, for example 0.005-5.0, for example 0.05-0.5.
В одном варианте осуществления количество питательного вещества функциональной смеси, введенного в жидкий продукт питания, составляет 0,01%-10,0% по весу, например, 0,05%-5,0%, например, 0,05%-0,5%.In one embodiment, the amount of functional mixture nutrient incorporated into the liquid food product is 0.01% -10.0% by weight, for example 0.05% -5.0%, for example 0.05% -0, five%.
В одном варианте осуществления количество питательного вещества функциональной смеси, введенного в жидкий продукт питания, составляет от 0,001 фунта на галлон до 10,0 фунтов на галлон, например, 0,005-5,0, например, 0,05-0,5.In one embodiment, the amount of functional blend nutrient added to the liquid food product is 0.001 pounds per gallon to 10.0 pounds per gallon, eg 0.005-5.0, eg 0.05-0.5.
В определенных вариантах осуществления, проблема окисления решается обеспечением окружающей среды, обедненной кислородом, для DHA в способе смешения. Оператор может получить неокисленную DHA в закрытом металлическом контейнере. Оператор выливает DHA из герметичного контейнера в емкость для подачи под давлением, имеющую окружающую среду, обедненную кислородом. В емкости для подачи под давлением применяют диспергатор для распределения DHA масла в потоке жидкого продукта питания, который, затем, подают в смеситель. В смесителе применяют сдвигающее усилие, которое создает маленькие капли DHA масла, которые легко суспендировать в жидком продукте питания. Поскольку их суспендируют в жидком продукте питания, менее вероятно, что они будут плавать на поверхности объема жидкого продукта питания, где они могут подвергаться воздействию кислорода.In certain embodiments, the oxidation problem is addressed by providing an oxygen-depleted environment for DHA in the mixing process. The operator can obtain unoxidized DHA in a closed metal container. The operator pours the DHA from a sealed container into a pressurized supply container having an oxygen-depleted environment. The pressurized container uses a dispersant to distribute the DHA oil in the liquid food stream, which is then fed to the mixer. The mixer uses a shear force that creates small droplets of DHA oil that can easily be suspended in a liquid food product. Because they are suspended in a liquid food, they are less likely to float on the surface of a volume of liquid food, where they can be exposed to oxygen.
В определенных вариантах осуществления, проблему неравномерного распределения можно решить суспендированием капель DHA масла в жидком продукте питания и смешением данной смеси с большим объемом жидкого продукта питания. Смеситель создает небольшие капли DHA масла, которые суспендированы в потоке жидкого продукта питания. Данный поток, содержащий капли, может течь обратно в большой сосуд, содержащий целевой объем жидкого продукта питания. Поскольку только часть большого объема жидкого продукта питания будет течь в смеситель, сосуд, содержащий большой объем жидкого продукта питания, можно конфигурировать так, чтобы смешивать входящий поток с объемом жидкого продукта питания в сосуде. Поскольку масляные капли суспендированы во входящем потоке жидкого продукта питания, масло предохраняют от слияния и плавания на поверхности объема жидкого продукта питания. Таким образом, масло можно предохранять от прилипания к стенкам сосуда, и суспендированные капли можно распределять равномерно.In certain embodiments, the problem of uneven distribution can be solved by suspending the DHA oil droplets in a liquid food product and mixing this mixture with a large volume of the liquid food product. The mixer creates small droplets of DHA oil that are suspended in the liquid food stream. This stream containing droplets can flow back into a large vessel containing a target volume of liquid food. Since only a portion of the large volume of liquid food will flow into the mixer, a vessel containing a large volume of liquid food can be configured to mix the incoming stream with the volume of liquid food in the vessel. Because the oil droplets are suspended in the incoming stream of the liquid food, the oil is prevented from merging and floating on the surface of the bulk of the liquid food. Thus, the oil can be prevented from sticking to the walls of the vessel and the suspended droplets can be evenly distributed.
Способы и системы, решающие данные проблемы, будут описаны более подробно, применяя фигуры 1-6. Фигура 1 показывает примерную систему для смешения масла с жидким продуктом питания. Фигура 2 показывает примерную воронку, помещенную в примерную емкость для подачи под давлением. Фигура 3 показывает примерный смеситель, способный диспергировать масло в потоке жидкого продукта питания. Фигуры 4-6 иллюстрируют различные примеры способов смешения масла с жидким продуктом питания. Варианты осуществления настоящего изобретения и его преимущества будут лучше всего поняты со ссылкой на фигуры 1-6 чертежей, причем одинаковые цифры используются для одинаковых и соответствующих частей различных чертежей.Methods and systems for solving these problems will be described in more detail using Figures 1-6. Figure 1 shows an exemplary system for mixing oil with a liquid food product. Figure 2 shows an exemplary funnel placed in an exemplary pressure delivery container. Figure 3 shows an example mixer capable of dispersing oil in a liquid food stream. Figures 4-6 illustrate various examples of methods for mixing oil with a liquid food product. Embodiments of the present invention and its advantages will be best understood with reference to Figures 1-6 of the drawings, with like numbers being used for like and corresponding portions of different drawings.
Фигура 1 показывает примерную систему для смешения масла с жидким продуктом питания согласно некоторым вариантам осуществления. Система 100 включает дозировочную емкость 101, емкость для подачи под давлением 102, маслораспределительное устройство 103, смеситель 104, транспортную линию 105 и трубопровод 106. Молоко, применяемое в качестве примера жидкого продукта питания в настоящем изобретении, может течь из дозировочной емкости 101 в смеситель 104 в транспортной линии 105. Масло может течь из емкости для подачи под давлением 102 в маслораспределительное устройство 103. Маслораспределительное устройство 103 может распределять масло в транспортной линии 105 в потоке молока. Масло и молоко текут в смеситель 104. После смешения, масло и молоко входят в трубопровод 106 и текут в дозировочную емкость 101.Figure 1 shows an exemplary system for mixing oil with a liquid food product, in accordance with some embodiments.
Дозировочная емкость 101 может представлять собой любой подходящий сосуд, способный вмещать некоторый объем молока. Например, дозировочная емкость 101 может представлять собой чан из нержавеющей стали на 20000 галлон. Дозировочная емкость 101 может содержать ряд впускных отверстий и выпускных отверстий для того, чтобы принимать или выгружать поток молока. Дозировочная емкость 101 может находиться в соединении по текучей среде с транспортной линией 105. Например, дозировочная емкость 101 может включать выпускной клапан, соединенный непосредственно с транспортной линией 105. Альтернативно, дозировочная емкость 101 и транспортная линия 105 соединены опосредованно, например, через узкий и широкий трубопровод.
Часть объема молока в дозировочной емкости 101 можно выгружать в виде потока молока в транспортную линию 105. В процессе добавления масла к молоку, не весь объем молока в дозировочной емкости 101 требуется выгружать. В некоторых случаях, только небольшую часть объема молока выгружают. Например, в случае дозировочной емкости на 20000 галлон 101, выгрузка только 5000 галлонов молока из дозировочной емкости 101 может обеспечить подходящее смешение с маслом. В данном примере, масло подают и смешивают с данными 5000 галлонами по мере того, как они циркулируют в системе 100. Затем, масло получают и смешивают с объемом молока в дозировочной емкости 101 (например, оставшимися 15000 галлонами), где остаются данные 5000 галлонов. Поток молока в и из дозировочной емкости 101 может представлять собой непрерывный способ или может осуществляться постадийно.A portion of the milk volume in the
В некоторых вариантах осуществления, дозировочная емкость 101 включает устройство распределения масла из потока масла и молока из трубопровода 106 в некотором объеме молока в дозировочной емкости 101. Это необходимо, только если часть объема молока в дозировочной емкости 101 выгружают и смешивают с маслом в смесителе 104. Можно применять любое подходящее устройство для смешения жидкостей или распределения эмульсии вещества в потоке, включая мешалки, помещенные внутри дозировочной емкости 101. Смешение, применяя мешалки, можно точно настраивать изменением количества лопаток, дизайна лопаток, места помещения лопаток и скорости вращения. Например, скорость вращения выбирают так, чтобы обеспечить однородность распределения масла в молоке, но также приспосабливают для того, чтобы предотвратить образование воронок, которые могут вовлекать воздух, предотвратить слияние капель, а также поддерживать масляные капли в суспензии.In some embodiments,
Емкость для подачи под давлением 102 может функционировать, удерживая некоторый объем масла перед тем, как его смешивают с некоторым объемом молока в дозировочной емкости 101. Часть емкости для подачи под давлением 102 может быть соединена с транспортной линией 105. Могут присутствовать промежуточные компоненты или зоны, через которые масло проходит перед тем, как течь в транспортную линию 105. Например, масло может течь из емкости для подачи под давлением 102 в маслораспределительное устройство 103 перед тем, как попасть в транспортной линии 105 в поток молока. Дополнительную информацию, касающуюся емкости для подачи под давлением 102, можно найти ниже со ссылкой на фигуру 2.The
Маслораспределительное устройство 103 может быть соединено с емкостью для подачи под давлением 102. Маслораспределительное устройство 103 контролирует поток масла, подаваемого из емкости для подачи под давлением 102 в транспортную линию 105. Маслораспределительное устройство 103 может распределять масло непрерывно в потоке молока в транспортной линии 105. В некоторых вариантах осуществления, масло подают из емкости для подачи под давлением 102 через распределитель 103 в поток масла при заранее определенном соотношении масла и молока. Например, заранее определенное соотношение масла и молока может представлять собой отношение веса (например, фунты) масла к объему (например, галлоны) молока.An oil dispensing device 103 may be connected to a
В конкретных вариантах осуществления, маслораспределительное устройство 103 содержит массовый расходометр, функционирующий, контролируя поток масла из емкости для подачи под давлением 102 в транспортную линию 105. Массовый расходометр может контролировать дозирующий клапан, который обеспечивает перемещение масла из емкости для подачи под давлением 102 при конкретном отношении массы к объему. В некоторых вариантах осуществления, массовый расходометр контролирует поток масла, подавая один фунт масла на сто галлонов молока. Отношение массы к объему можно регулировать, поддерживая оптимальное смешение масла с молоком. Например, различные отношения массы к объему могут влиять на размер капель масла после смешения в смесителе 104. Кроме того, различные отношения могут изменять количество времени, которое система 100 должна функционировать, добавляя объем масла к молоку.In specific embodiments, the oil dispenser 103 comprises a mass flow meter operable to control the flow of oil from the
После подачи масла в поток молока, транспортная линия 105 может направлять масло и молоко в смеситель 104. Смеситель 104 может смешивать масло с молоком и транспортировать смесь масла в молоке в дозировочную емкость 101 через трубопровод 106. Дополнительную информацию, относящуюся к смесителю 104, можно найти ниже со ссылкой на фигуру 3.After feeding the oil into the milk stream, transfer line 105 can direct butter and milk to
Модификации, добавления, или исключения можно делать в системе 100, не выходя за пределы объема настоящего изобретения. Компоненты системы 100 можно объединять или разделять. Более того, операции системы 100 можно осуществлять большим количеством, меньшим количеством или другими компонентами.Modifications, additions, or deletions can be made to the
Фигура 2 показывает примерную воронку, помещенную в примерную емкость для подачи под давлением, согласно некоторым вариантам осуществления. Емкость для подачи под давлением 102 содержит боковой впуск 201 и канал на дне для жидкости 202. Канал на дне для жидкости 202 соединено с транспортной линией 105.Figure 2 illustrates an exemplary funnel placed in an exemplary pressure delivery container, in accordance with some embodiments. The
Азот и/или любой другой инертный газ или газы могут течь в емкость для подачи под давлением 102 через боковой впуск 201 и/или канал на дне для жидкости 202. Инертный газ замещает кислород в пространстве, посредством этого препятствуя окислению любого масла, помещенного в данное пространство. Например, инертный газ может течь в емкость для подачи под давлением 102, обеспечивая концентрацию кислорода в емкости для подачи под давлением 102 2% или меньше. Снижая концентрацию кислорода до данного уровня, масло, распределенное в емкости для подачи под давлением 102, может не окисляться.Nitrogen and / or any other inert gas or gases may flow into the
В конкретных вариантах осуществления, система 100 дополнительно содержит бак с сжатым азотом, находящийся в соединении по текучей среде с емкостью для подачи под давлением 102 через канал на дне для жидкости 202 и боковой впуск 201. Бак с сжатым азотом может представлять собой любой подходящий сосуд под давлением, содержащий некоторый объем азота, который может течь в емкость для подачи под давлением 102, обеспечивая инертную атмосферу. Один или более клапанов между баком с сжатым азотом и емкостью для подачи под давлением 102 могут контролировать объем азота в емкости для подачи под давлением 102. Например, расходомер можно помещать между баком с сжатым азотом и емкостью для подачи под давлением 102, причем расходомер контролирует скорость потока азота в емкость для подачи под давлением 102 из бака с сжатым азотом.In certain embodiments, the
Поток азота в емкость для подачи под давлением 102 можно модулировать, в зависимости от стадии процесса. Кроме того, поток азота может иметь различные пути в емкость для подачи под давлением 102, в зависимости от стадии процесса. Например, один или более клапанов могут функционировать, работая в режиме продувки и режиме поддержки. Режим продувки обеспечивает распределение азота через канал на дне для жидкости 202 и необязательно через боковой впуск 201 емкости для подачи под давлением 102. Перед вхождением в режим продувки, емкость для подачи под давлением 102 может быть по существу пустой, за исключением наружного воздуха, содержащего кислород. Режим продувки может обеспечивать ток азота в емкость для подачи под давлением 102 через канал на дне для жидкости 202 при высокой скорости для того, чтобы быстро снизить концентрацию кислорода в емкости для подачи под давлением 102.The flow of nitrogen into the
Режим поддержки обеспечивает распределение азота через боковой впуск 201 без подачи азота через канал на дне для жидкости 202. После распределения требуемого объема масла в емкости для подачи под давлением 102, система 100 может входить в режим поддержки. В данном режиме, скорость потока азота можно снижать, но все еще поддерживать при скорости, достаточной для поддержания низкой концентрации кислорода, предпочтительно ниже 2%. Азот может не поступать через канал на дне для жидкости 202 в данном режиме, поскольку это может мешать распределению масла в потоке молока. Масло будет покидать емкость для подачи под давлением 102 через тот же канал на дне для жидкости 202. Если газ течет в емкость для подачи под давлением через то же отверстие в то же самое время, то он может нарушать поток масла и потенциально вызывать нежелательное барботирование или окисление.The hold-up mode allows nitrogen to be dispensed through the
Перед тем как любое масло подают в емкость для подачи под давлением 102, кислород выдувают из емкости для подачи под давлением 102 распределением азота в емкости для подачи под давлением 102, замещая кислород. Газообразный азот можно распределять при высокой скорости кубических футов в час (ʺкубические футы/часʺ) при выдувании кислорода для того, чтобы быстро снизить концентрацию кислорода в емкости для подачи под давлением 102. Например, азот может течь в емкость для подачи под давлением 102 при скорости 200 кубических футов/час-400 кубических футов/час. После продувки емкости для подачи под давлением 102 азотом, концентрация кислорода в емкости для подачи под давлением 102 составляет 2% или меньше. Другими словами, емкость для подачи под давлением 102 имеет концентрацию кислорода 2% или меньше, когда масло присутствует в емкости для подачи под давлением 102.Before any oil is supplied to the
Воронку 203 можно помещать через верхнее отверстие емкости для подачи под давлением 102. В начале способа смешения масла с молоком, оператор может распределять некоторый объем масла в емкости для подачи под давлением 102 через воронку 203. Воронка 203 может содержать ножку 204 и газоотводящее отверстие 206. При таком размещении, ножку 204 воронки 203 помещают, по меньшей мере, наполовину во внутреннюю часть 205 емкости для подачи под давлением 102. Воронка 203 доставляет наливаемое масло в нижнюю часть внутреннего пространства емкости для подачи под давлением 102. Данная нижняя часть может быть обеднена кислородом, препятствуя окислению масла после того, как его выливают в емкость. Например, емкость для подачи под давлением 102 может продуваться газообразным азотом так, чтобы слой азота заполнял нижнюю часть емкости для подачи под давлением 102. Ножку 204 воронки 203 помещают в данный слой, и она доставляет масло в данный слой азота.Funnel 203 can be placed through the top opening of the
С другой стороны, ножка 204 воронки 203 может не достигать самого дна емкости для подачи под давлением 102. Разбрызгивание предотвращают сохранением некоторого пространства между дном емкости для подачи под давлением 102 и концом воронки 203. Разбрызгивание может препятствовать подаче масла в емкость для подачи под давлением 102. Например, разбрызгивание может примешивать кислород в емкость для подачи под давлением 102, вызывая окисление масла в емкости для подачи под давлением 102.On the other hand, the
Одно или более газоотводящих отверстий 206 воронки 203 могут способствовать доставке масла в емкость для подачи под давлением 102. Как сказано выше, распределение потока масла в емкости для подачи под давлением 102 может примешивать кислород в емкости для подачи под давлением 102, что является вредным для масла. Газоотводящее отверстие 206 позволяет газу покидать емкость для подачи под давлением 102 по мере того, как масло замещает его при распределении в емкости для подачи под давлением 102. Удаление газов предотвращает наращивание давления и другие силы, вызывающие нарушение, в емкости для подачи под давлением 102, которые могут нарушать поток масла и примешивать внешний воздух в емкость для подачи под давлением 102.One or more vent holes 206 of
В конкретных вариантах осуществления, воронка 203 дополнительно содержит крышку, расположенную над верхнем отверстием воронки 203. Крышка содержит газоотводящее отверстие. После того как требуемый объем масла подали в емкость для подачи под давлением 102, оператор устанавливает крышку на верхнюю часть воронки 203, предотвращая поступление кислорода в емкость для подачи под давлением 102. Таким образом, когда воронку 203 не применяют в данный момент, подавая масла, крышку помещают на верхнее отверстие воронки 203, предотвращая проникновение внешнего воздуха, содержащего кислород. Крышка содержит газоотводящее отверстие для того, чтобы предотвратить наращивание давления газа в емкости для подачи под давлением 102. Например, по мере того как поток азота поддерживают в емкости для подачи под давлением 102, избыточный газ можно отводить, по меньшей мере, через одно газоотводящее отверстие, включая газоотводящее отверстие на крышке на воронке 203.In certain embodiments, funnel 203 further comprises a cover positioned over the top opening of
После того как масло подали в емкость для подачи под давлением 102, азот может в настоящее время течь через боковой впуск 201 для того, чтобы поддерживать низкую концентрацию кислорода. Поскольку емкость для подачи под давлением 102 уже продута, поток азота через боковой впуск 201 может течь при низкой скорости. Например, азот может течь через боковой впуск 201 при скорости 20 кубических футов/час.After the oil has been supplied to the
В конкретных вариантах осуществления, боковой впуск 201 емкости для подачи под давлением 102 содержит спрейбол. Спрейбол помещают в емкость для подачи под давлением 102 так, чтобы любой газ или жидкость, текущая через боковой впуск 201 в емкость для подачи под давлением 102, текла через спрейбол перед попаданием в емкость для подачи под давлением 102. Спрейбол может улучшать распределение газа или жидкости в емкости для подачи под давлением 102. Например, спрейбол может направлять поток азота во все зоны внутри емкости для подачи под давлением 102, препятствуя неравномерному распределению. Кроме того, спрейбол может улучшать промывку емкости для подачи под давлением 102 после того, как подали масло. Например, после того как некоторый объем масла подали из емкости для подачи под давлением 102, остаток масла может оставаться на стенках и дне внутреннего пространства емкости для подачи под давлением 102. Остаточное масло можно смешивать с молоком промывкой емкости для подачи под давлением 102 молоком через боковой впуск 102. Спрейбол способствует процессу промывки распылением молока на все внутренние поверхности емкости для подачи под давлением 102. Молоко и смытое масло могут течь через нижнее отверстие 202 и могут распределяться с той же скоростью, как масло в потоке молока.In certain embodiments, the
В конкретных вариантах осуществления, боковой впуск 201 емкости для подачи под давлением 102 может являться местом ввода очищающих растворов, которые можно применять для очистки внутреннего пространства емкости для подачи под давлением 102. Например, боковой впуск 201 может обеспечивать ток очищающих растворов, содержащих горячую щелочь, и растворов кислоты в емкость для подачи под давлением 102. Очищающие растворы могут очищать внутреннее пространство емкости для подачи под давлением 102, делая систему соответствующей санитарным нормам и пригодной для пищевого применения. В конкретных вариантах осуществления, центральная система мойки на месте (ʺCIPʺ) соединена с одним или более компонентами системы 100, включая дозировочную емкость 101, емкость для подачи под давлением 102, распределитель 103, смеситель 104, транспортную линию 105 и/или трубопровод 106. В некоторых вариантах осуществления, емкость для подачи под давлением 102 соединена с центральной CIP системой через боковой впуск 201 так, что очищающий раствор может течь из центральной CIP в емкость для подачи под давлением 102, по меньшей мере, через боковой впуск 201.In certain embodiments, the
Фигура 3 показывает примерный смеситель, способный диспергировать масло в потоке жидкого продукта питания согласно некоторым вариантам осуществления. Смеситель 104 получает поток молока 302 с распределенным маслом 301. Затем, смеситель 104 смешивает поток молока 302 и распределенного масла 301, создавая микронизированные капли масла в молоке 303. Затем, микронизированные капли масла в молоке 303 текут из смесителя 104 в дозировочную емкость 101 через трубопровод 106.Figure 3 shows an exemplary mixer capable of dispersing oil in a liquid food stream, in accordance with some embodiments.
В конкретных вариантах осуществления, смеситель 104 представляет собой встроенный смеситель со сдвиговым усилием. Встроенное размещение смесителя 104 обеспечивает смешение без введения внешнего воздуха. Встроенное смешение предотвращает аэрирование и окисление масла в потоке молока. Кроме того, встроенное смешение делает смешение непрерывным процессом, смешивающим непрерывный поток масла и молока.In specific embodiments,
Обычно масло и молоко не смешиваются. Как обсуждалось выше, одна проблема со смешением масла и молока заключается в том, что масло обычно коагулирует и плавает на поверхности молока. Смешение со сдвигающим усилием решает данную проблему созданием эмульсии масла в молоке. Например, мотор может вращать лопасть или высокоскоростной ротор, который обеспечивает сдвигающее усилие на масло в потоке молока в смесителе 104. Сдвигающее усилие создает небольшие капли масла. Небольшие капли масла более легко суспендировать в молоке и распределять по объему молока.Usually butter and milk don't mix. As discussed above, one problem with mixing butter and milk is that the butter tends to coagulate and float on top of the milk. Shear mixing solves this problem by creating an oil-in-milk emulsion. For example, a motor can rotate a blade or a high speed rotor that provides shear to the butter in the milk stream in the
В конкретных вариантах осуществления, смеситель 104 может создавать микронизированную смесь масла в молоке, имеющую средний размер капель в диапазоне между 3 и 5 микронами. При данном размере, менее вероятно, что капли будут коагулировать и более вероятно, что они будут оставаться суспендированными в молоке. Таким образом, даже после протекания по трубопроводу 106 и смешения с некоторым объемом молока в дозировочной емкости 101, капли могут оставаться разделенными. Как результат, масло может распределяться по существу равномерно по всему объему молока в дозировочной емкости 101, успешно смешивая масло с целевым объемом молока.In certain embodiments,
Как показано выше, определенные варианты осуществления системы 100 предотвращают окисление масла и создают равномерное распределение масла в молоке. Окисление предотвращают поддержанием масло в окружающей среды, обедненной кислородом, с момента нахождения в емкости для подачи под давлением 102 до смесителя 104 и дозировочной емкости 101. Равномерное распределение улучшается применением смесителя 104, который создает микронизированные капли масла в молоке. Капли можно легко распределять в молоке без коагуляции и прилипания к стенкам дозировочной емкости 101.As shown above, certain embodiments of
Фигура 4 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую первый пример способа смешения масла с жидким продуктом питания. Тогда как будут описаны конкретные варианты осуществления, где компоненты системы 100 осуществляют определенные стадии способа 400, любой подходящий компонент или комбинация компонентов системы 100 может осуществлять одну или более стадий способа.Figure 4 is a flow chart illustrating a first example of a method for mixing oil with a liquid food product. While specific embodiments will be described where the components of the
На стадии 402, оператор помещает воронка 203 в верхнее отверстие емкости для подачи под давлением 102. Воронку 203 помещают так, чтобы ножка 204 воронки 203 помещалась, по меньшей мере, наполовину во внутреннюю часть емкости для подачи под давлением 102. Как обсуждалось ранее, ножка 204, помещаемая вниз в емкость для подачи под давлением 102, обеспечивает распределение масла, распределенного в емкости для подачи под давлением 102, в обедненную кислородом часть емкости для подачи под давлением 102.In
После размещения воронки 203, оператор может обеспечивать обедненную кислородом окружающую среду внутри емкости для подачи под давлением 102. На стадии 404, емкость для подачи под давлением 102 продувают азотом через канал на дне для жидкости 202. По мере того как азот течет в емкость для подачи под давлением 102, воздух замещается через газоотводящее отверстие и удаляется из емкости для подачи под давлением 102. Продувку емкости для подачи под давлением 102 продолжают до того, как концентрация кислорода в емкость для подачи под давлением 102 не достигает 2% или меньше. В конкретных вариантах осуществления, продувка емкости для подачи под давлением 102 включает подачу азота в емкость для подачи под давлением 102 при скорости 200 кубических футов/час или 400 кубических футов/час.Once
После обеспечения подходящей окружающей среды, масло может течь в емкость для подачи под давлением 102. На стадии 406, оператор может выливать масло в емкость для подачи под давлением 102 через воронку 203. Масло подают в нижней части емкости для подачи под давлением 102, где заканчивается ножка 204 воронки 203. Поскольку емкость для подачи под давлением 102 продувают азотом, масло может распределяться в слое азота, пространстве, имеющем низкую концентрацию кислорода.After providing a suitable environment, the oil can flow into the
Обедненную кислородом окружающую среду поддерживают даже после того, как масло подали в емкость для подачи под давлением 102. На стадии 408, поток азота поддерживают в емкости для подачи под давлением 102 через боковой впуск 201. Данный поддерживающий поток обеспечивает то, что концентрация кислорода в емкости для подачи под давлением 102 остается равной 2% или меньше. В процессе смешения масла и молока, азот может вытекать из емкости для подачи под давлением 102 и замещаться внешним воздухом. Для того чтобы предотвратить смешение кислорода и масла, азот можно непрерывно подавать в емкость для подачи под давлением 102 через боковой впуск 201. В конкретных вариантах осуществления, поддерживающий поток включает подачу азота через боковой впуск 201 при скорости 20 кубических футов/час.An oxygen-depleted environment is maintained even after oil has been supplied to the
Подавая азот через боковой впуск 201 емкости для подачи под давлением 102, нарушение распределения масла через канал на дне для жидкости 202 минимизируют. В конкретных вариантах осуществления, боковой впуск 201 включает спрейбол, который усиливает поток азота в емкость для подачи под давлением 102. Спрейбол более равномерно распределяет газ или жидкость, текущие через боковой впуск 201 в емкость для подачи под давлением 102.By supplying nitrogen through the
На стадии 410, масло подают из емкости для подачи под давлением 102 в поток молока. В конкретных вариантах осуществления, масло подают из емкости для подачи под давлением в поток молока при заранее определенном отношении масла к молоку, где заранее определенное отношение масла к молоку составляет приблизительно один фунт масла на сто галлонов молока. Каждая стадия помогает обеспечить то, что масло, распределенное в потоке молока, не окислено. Таким образом, при добавлении к потоку молока, масло можно эффективно смешивать с молоком.In
В конкретных вариантах осуществления, способ 400 может дополнительно включать стадии промывки емкости для подачи под давлением молоком и распределения промывочное молоко из емкости для подачи под давлением 102 в поток молока. После того как масло подали из емкости для подачи под давлением 102, часть масла может оставаться в емкости для подачи под давлением 102, прилипшим к его внутренней части. Для того чтобы удалить остаточное масло, молоко может течь через боковой впуск 201 для того, чтобы промывать емкость для подачи под давлением 102. Затем, молоко и отмытое остаточное масло можно распределять. Промывочное молоко можно распределять из емкости для подачи под давлением 102 тем же способом, как распределено масло. В частности, промывочное молоко может течь через канал на дне для жидкости 202 в распределитель 103. Распределитель 103 может распределять промывочное молоко при том же отношении веса к объему, как масло.In certain embodiments,
Модификации, добавления, или исключения можно осуществлять в способе 400, показанном на фигуре 4. Способ 400 может включать больше, меньше или другие стадии. Например, стадии можно проводить параллельно или в любом подходящем порядке. При обсуждении в качестве различных компонентов системы 100, осуществляющей данные стадии, любой подходящий компонент или комбинация компонентов системы 100 может осуществлять одну или более стадий способа.Modifications, additions, or deletions can be made to the
Фигура 5 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую второй примерный способ смешения масла с жидким продуктом питания. Тогда как будут описаны конкретные варианты осуществления, где компоненты системы 100 осуществляют стадии способа 500, любой подходящий компонент или комбинация компонентов системы 100 может осуществлять одну или более стадий способа.Figure 5 is a flow diagram illustrating a second exemplary method of mixing oil with a liquid food product. While specific embodiments will be described where the components of the
Масло смешивают с целевым объемом молока в способе 500. На стадии 502, оператор распределяет поток молока из дозировочной емкости 101 в транспортную линию 105. Дозировочная емкость 101 удерживает целевой объем молока, с которым смешивают масло. Однако только часть объема подают в транспортную линию 105. Таким образом, некоторое количество масла можно смешивать с некоторым объемом молока без необходимости пропускать весь объем молока через различные компоненты системы.The butter is mixed with the target milk volume in
На стадии 504, масло подают из емкости для подачи под давлением 102 в транспортную линию 105. Масло добавляют к потоку молока при заранее определенном отношении масла к молоку. Например, емкость для подачи под давлением 102 может быть соединена с транспортной линией 105 так, что линия из распределителя 103 и линия из дозировочной емкости 101 образуют T-образное соединение, в котором и масло и поток молока текут и смешиваются вместе. В конкретных вариантах осуществления, отношение масла к молоку составляет приблизительно один фунт масла на сто галлонов молока. В конкретных вариантах осуществления, емкость для подачи под давлением 102 обеспечивает концентрацию кислорода 2% или меньше при наличие масла. Таким образом, масло, распределенное в потоке молока, не окисляется.In
После подачи масла на стадии 506, поток молока и распределенное масло текут в смеситель 104. Например, поток молока и распределенное масло могут течь в впускной клапан встроенного смесителя со сдвиговым усилием. Находясь в смесителе 104 на стадии 508 масло можно диспергировать в потоке молока. Смеситель 104 создает множество микронизированных капель масла в молоке. Например, встроенный смеситель со сдвиговым усилием может создавать капли масла в молоке, имеющие средний, например, средний по весу или по количеству, размер капель в диапазоне 3-5 микрон. Образованная эмульсия способствует поддержанию капель суспендированными в молоке и способствует их распределению в большом объеме молока в дозировочной емкости 101.After oil is supplied in
На стадии 510, поток молока, содержащий микронизированные капли масла в молоке, течет в дозировочную емкость 101. Поток может входить в впускной клапан дозировочной емкости 101. После тока обратно в дозировочную емкость 101, масло в потоке можно распределять в целевом объеме молока. На стадии 512, поток молока, содержащий микронизированные капли масла в молоке, распределяют в некотором объеме молока в дозировочной емкости 101. Распределение капель масла в молоке можно осуществлять любыми подходящими способами, включая, например, лопатки в дозировочной емкости 101, перемешивающие объем молока. Поскольку капли суспендированы в потоке молока, их можно легко распределять в некотором объеме молока в дозировочной емкости 101. Как результат, даже если только часть целевого объема молока вытекает из дозировочной емкости 101, масло можно распределять по всему объему молока в дозировочной емкости 101.In
Модификации, добавления, или исключения можно осуществлять в способе 500, показанном на фигуре 5. Способ 500 может включать больше, меньше или другие стадии. Например, стадии можно проводить параллельно или в любом подходящем порядке. Тогда как обсуждали в качестве различных компонентов системы 100, осуществляющей данные стадии, любой подходящий компонент или комбинация компонентов системы 100 может осуществлять одну или более стадий способа.Modifications, additions, or deletions can be made to the
Фигура 6 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую третий примерный способ смешения масла с жидким продуктом питания. Тогда как будут описаны конкретные варианты осуществления, где компоненты системы 100 проводят стадии способа 600, любой подходящий компонент или комбинация компонентов системы 100 может осуществлять одну или более стадий способа. Способ 600 может включать одну или более стадий из каждой стадии способа 400 и способа 500.Figure 6 is a flow diagram illustrating a third exemplary method of mixing oil with a liquid food product. While specific embodiments will be described where the components of the
На стадии 602, воронку 203 помещают в верхнее отверстие емкости для подачи под давлением 102 так, чтобы ножка 204 воронки 203 помещалась, по меньшей мере, наполовину во внутреннюю часть емкости для подачи под давлением 102. Как описано выше, данная стадия способствует предотвращению окисления и способствует доставки масла в емкость для подачи под давлением.In
На стадии 604, емкость для подачи под давлением 102 продувают азотом через канал на дне для жидкости 202 емкости для подачи под давлением 102. Продувку продолжают до того, как концентрация кислорода в емкости для подачи под давлением 102 не достигает 2% или меньше.In
На стадии 606, масло течет в емкость для подачи под давлением 102 через воронку 203.In
На стадии 608, поток азота поддерживают в емкости для подачи под давлением 102 через боковой впуск 201 емкости для подачи под давлением 102. Это обеспечивает то, что концентрация кислорода остается равной 2% или меньше.In
На стадии 610, поток молока подают из дозировочной емкости 101 в транспортную линию 105. На стадии 612, масло течет из емкости для подачи под давлением 102 в транспортную линию 105 так, что масло добавляют в поток молока при заранее определенном отношении масла к молоку. Например, масло можно распределять при отношении массы к объему один фунт масла на каждые сто галлонов молока.In
После подачи масла в поток молока в транспортной линии 105 на стадии 614 распределенное масло и поток молока текут в смеситель 104. Смеситель 104 может включать встроенный смеситель со сдвиговым усилием, который применяет сдвигающее усилие для распределения масла в молоке.After oil is fed into the milk stream in transfer line 105 at 614, the dispensed butter and milk stream flow to
На стадии 616 распределенное масло распределяют в потоке молока во встроенном смесителе со сдвиговым усилием, создавая множество микронизированных капель масла в молоке в потоке молока. Например, микронизированные капли масла в молоке могут быть достаточно маленькими для того, чтобы оставаться в виде суспензии в способе смешения.At 616, the dispensed butter is distributed in the milk stream in an inline shear mixer, creating a plurality of micronized oil droplets in the milk in the milk stream. For example, micronized oil droplets in milk can be small enough to remain in suspension in the mixing process.
Затем, капли нужно распределять в целевом объеме молока. На стадии 618 поток молока, содержащий микронизированные капли масла в молоке, подают обратно в дозировочную емкость 101. После поступления в дозировочную емкость 101 на стадии 620 поток молока, содержащий микронизированные капли масла в молоке, распределяют в некотором объеме молока в дозировочной емкости 101. Например, дозировочная емкость 101 может содержать мешалки, такие как множество лопаток, которые смешивают и распределяют поток, содержащий капли, в некотором объеме молока. Поскольку капли являются небольшими, они остаются суспендированными, и их можно равномерно распределять в целевом объеме молока.Then, the drops must be dispensed into the target milk volume. In
В конкретных вариантах осуществления, способ 600 дополнительно включает стадии промывки емкости для подачи под давлением 102 молоком и распределение промывочного молока в потоке молока из дозировочной емкости 101. Например, после распределения масла из емкости для подачи под давлением 102, остаточное масло может оставаться внутри емкости для подачи под давлением 102. Молоко может течь из дозировочной емкости 101 или любого другого источника в емкость для подачи под давлением 102 через боковой впуск 201. После применения для промывки емкости для подачи под давлением 102, молоко можно распределять в транспортной линии 105 и направлять назад в дозировочную емкость 101.In certain embodiments,
В конкретных вариантах осуществления, способ 600 дополнительно включает стадию пастеризации некоторого объема молока, содержащего микронизированные капли масла в молоке. После смешения масла с целевым объемом молока, полученное в результате улучшенное молоко может все еще требовать дополнительной обработки для получения напитка, безопасного для потребления. Осуществление на некотором объеме молока пастеризации уничтожает вредные микробы, посредством этого создавая потребительский продукт.In certain embodiments,
Модификации, добавления, или исключения можно осуществлять в способе 400, показанном на фигуре 6. Способ 600 может включать больше, меньше или другие стадии. Например, стадии можно проводить параллельно или в любом подходящем порядке. Тогда как обсуждали в качестве различных компонентов системы 100, осуществляющей данные стадии, любой подходящий компонент или комбинация компонентов системы 100 может осуществлять одну или более стадий способа.Modifications, additions, or deletions can be made to the
Системы и способы, описанные в настоящем изобретении, могут включать одно или более технических преимуществ. Например, применение емкости для подачи под давлением 102 предотвращает окисление вводимых полиненасыщенных жирных кислот обеспечением инертной атмосферы, применяя нагнетаемый газообразный азот. Продувая вначале сосуд, содержащий масло, в ходе способа и поддерживая ток азота, поддерживают низкую концентрацию кислорода, ограничивая окисление. Введение воронки так, чтобы ножка помещалась, по меньшей мере, наполовину во внутреннее пространство емкости для подачи под давлением, обеспечивает то, что масло транспортируется в обедненную кислородом часть емкости для подачи под давлением, например, в слой азота.The systems and methods described in the present invention may include one or more technical advantages. For example, the use of a
Кроме того, встроенное распределение масла (например, через транспортную линию) в потоке жидкого продукта питания предотвращает масло от воздействия воздуха при добавлении к жидкому продукту питания. Встроенное распределение масла предотвращает окисление, по сравнению с общепринятыми способами, которые добавляют масло в емкость с жидким продуктом питания через отверстие в емкости.In addition, the built-in distribution of the oil (e.g. through a transport line) in the liquid food flow prevents the oil from being exposed to air when added to the liquid food. Built-in oil distribution prevents oxidation compared to conventional methods that add oil to a liquid food container through an opening in the container.
В качестве другого примера, применение встроенного смесителя со сдвиговым усилием для смешения масла и жидкого продукта питания создает микронизированные капли масла в жидком продукте питания. Применение встроенного смесителя предотвращает введение внешнего воздуха в способ смешения. Применение сдвигающего усилия для создания небольших капель масла улучшает его суспензию в жидком продукте питания. Когда масло суспендировано, в противоположность плаванию на поверхности, капли остаются разделенными друг от друга и вдали от окружающей среды, богатой кислородом. Кроме того, микронизированные капли можно более легко распределять в некотором объеме жидкого продукта питания.As another example, using an in-line shear mixer to mix oil and liquid food creates micronized oil droplets in the liquid food. The use of a built-in mixer prevents the introduction of external air into the mixing process. Applying shear to create small droplets of oil improves its suspension in the liquid food. When the oil is suspended, as opposed to floating on the surface, the droplets remain separated from each other and away from the oxygen-rich environment. In addition, micronized droplets can be more easily dispensed into a volume of liquid food.
Хотя настоящее изобретение описано с несколькими вариантами осуществления, многочисленные изменения, варианты, исправления, трансформации и модификации могут быть предложены специалисту в данной области техники, и предполагается, что настоящее изобретение включает данные изменения, варианты, исправления, трансформации и модификации как попадающие в пределы объема прилагаемой формулы изобретения.Although the present invention has been described with several embodiments, numerous changes, variations, fixes, transformations, and modifications may be suggested to a person skilled in the art, and the present invention is intended to include such changes, variations, fixes, transformations, and modifications as falling within the scope of the attached claims.
Claims (60)
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/438,387 US10279322B2 (en) | 2017-02-21 | 2017-02-21 | System and method for mixing polyunsaturated fatty acids into a fluid food product |
US15/438,410 | 2017-02-21 | ||
US15/438,387 | 2017-02-21 | ||
US15/438,410 US11311022B2 (en) | 2017-02-21 | 2017-02-21 | System and method for mixing polyunsaturated fatty acids into a fluid food product |
PCT/US2018/018889 WO2018156541A1 (en) | 2017-02-21 | 2018-02-21 | System and method for mixing polyunsaturated fatty acids into a fluid food product |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2731721C1 true RU2731721C1 (en) | 2020-09-08 |
Family
ID=61557369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019129615A RU2731721C1 (en) | 2017-02-21 | 2018-02-21 | System and method for mixing polyunsaturated fatty acids and liquid food product |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3585176A1 (en) |
CA (1) | CA3053163C (en) |
MX (1) | MX2019009743A (en) |
RU (1) | RU2731721C1 (en) |
WO (1) | WO2018156541A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004076043A1 (en) * | 2003-02-27 | 2004-09-10 | Bio Media Co., Ltd. | Mixing device |
RU2279224C2 (en) * | 2004-05-18 | 2006-07-10 | Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий | Method for production of sour cream-like fermented milk product |
DE102004052061B4 (en) * | 2004-07-19 | 2015-05-28 | HERZGUT Landmolkerei eG | Process for the preparation of a nutritionally improved milk mixed product, namely yoghurt |
EP2230924B1 (en) * | 2007-12-21 | 2015-07-15 | Tropicana Products, Inc. | Food product including one or more omega-3 fatty acids and one or more fruit flavors |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB135295A (en) * | 1918-11-21 | 1919-11-21 | ||
GB207551A (en) * | 1922-11-25 | 1925-05-25 | Peter Moeller Heyerdahl | Process for treating fats or oils |
GB9722747D0 (en) * | 1997-10-29 | 1997-12-24 | Safeway Stores | Preservation and/or flavour enhancement of wine |
GB2444896B (en) * | 2006-12-18 | 2010-05-19 | Nutraceuticals Ltd | Compositions comprising polyunsaturated fatty acids |
-
2018
- 2018-02-21 WO PCT/US2018/018889 patent/WO2018156541A1/en unknown
- 2018-02-21 CA CA3053163A patent/CA3053163C/en active Active
- 2018-02-21 RU RU2019129615A patent/RU2731721C1/en active
- 2018-02-21 EP EP18708552.7A patent/EP3585176A1/en active Pending
- 2018-02-21 MX MX2019009743A patent/MX2019009743A/en unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004076043A1 (en) * | 2003-02-27 | 2004-09-10 | Bio Media Co., Ltd. | Mixing device |
RU2279224C2 (en) * | 2004-05-18 | 2006-07-10 | Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий | Method for production of sour cream-like fermented milk product |
DE102004052061B4 (en) * | 2004-07-19 | 2015-05-28 | HERZGUT Landmolkerei eG | Process for the preparation of a nutritionally improved milk mixed product, namely yoghurt |
EP2230924B1 (en) * | 2007-12-21 | 2015-07-15 | Tropicana Products, Inc. | Food product including one or more omega-3 fatty acids and one or more fruit flavors |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA3053163C (en) | 2023-01-17 |
MX2019009743A (en) | 2019-10-07 |
EP3585176A1 (en) | 2020-01-01 |
WO2018156541A1 (en) | 2018-08-30 |
CA3053163A1 (en) | 2018-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3197821B1 (en) | Beverage dispenser | |
NL2003433C2 (en) | METHOD AND SYSTEM FOR DELIVING A PRODUCT. | |
CN100584257C (en) | Method for delivering hot and cold beverages on demand in a variety of flavorings and nutritional additives | |
JP5421774B2 (en) | Apparatus and method for packaging beverages | |
KR20070027476A (en) | Method and apparatus for making beverages | |
US11419451B2 (en) | Apparatus and method for producing beverages from dry ingredients | |
RU2731721C1 (en) | System and method for mixing polyunsaturated fatty acids and liquid food product | |
US11311022B2 (en) | System and method for mixing polyunsaturated fatty acids into a fluid food product | |
FR2675346A1 (en) | BEVERAGE CONTAINING AN ANTI-FOAMING AGENT. | |
JP4236246B2 (en) | Creams with good flavor and excellent emulsification stability during distribution and storage, and method for producing the same | |
US10279322B2 (en) | System and method for mixing polyunsaturated fatty acids into a fluid food product | |
AU2009253157A1 (en) | Mixing assembly comprising a mixing chamber and an overflow chamber and process for mixing | |
JP2020524568A (en) | Beverage heating apparatus and method | |
KR101580137B1 (en) | Method of producing fermented milk drink or lactobacillus drink | |
EA006420B1 (en) | Device for hydrodynamic processing a fluid medium | |
FR3026918A1 (en) | PROCESS FOR OBTAINING CHILD-FREE MILK READY FOR USE AND LONG CONSERVATION | |
EP2537793B1 (en) | New filling method and apparatus therefore | |
KR101478179B1 (en) | Method of producing liquid nutritional food | |
EP0056411A1 (en) | A method and a plant for making a liquid milk product | |
US20120128850A1 (en) | Fortifying non-fat food products with polyunsaturated fatty acids | |
US485012A (en) | Arnold kreusler | |
SU1736390A1 (en) | Butter production method | |
Elia et al. | Food mixing in the industrial processes | |
WO2002009528A1 (en) | A method of producing a stable, recombined food product | |
JPH0428410B2 (en) |