制造液态或半液态食品的设备以及方法与流程

文档序号:14810099发布日期:2018-06-30 04:44阅读:345来源:国知局
制造液态或半液态食品的设备以及方法与流程

本发明涉及一种制造液态或半液态食品,尤其是含果粒的果汁的设备和方法。



背景技术:

当前饮料加工工业和食品工业提供大量液态或半液态食品或者悬浮物,它们至少具有一些颗粒形式的固体成分。例如尤其是果汁,其包含一种或多种水果的果粒。其它示例是具有固体成分的半液态食品,例如调味汁、萨尔萨酱或酸奶等。在此,这种食品的制造通常比制造均质饮料更复杂。

现有技术中已知了按照所谓的单流工艺(Einstromverfahren)的制造,其中,在待制造食品进行热处理之前将含颗粒的成分混入均质成分中。同样已知的是,按照所谓的双流工艺制造(Zweistromverfahren),其中,将均质成分例如汁液和含颗粒的成分彼此分开地进行热处理,例如进行巴氏灭菌,只有在灌入无菌缓冲罐之前或在灌入灌装阀或容器,例如瓶子期间才将它们混合。

然而这两种设计都是有缺点的。在单流工艺中在脱气器(在其中利用负压清除待制造的食品中的氧气和其它有害气体)内由于必须的压力下降导致不期望地损坏裹挟的颗粒。基于此原因,固体成分通常在旁边经过脱气器,然而基于固体成分中所含的气体这可能导致颗粒在瓶子内悬浮并且基于所含氧气导致氧化损害。双流工艺避开这些缺点,但同时基于明显较高的仪器成本导致明显更贵。



技术实现要素:

因而本发明任务在于提供一种制造液态或半液态食品的设备和方法,其可实现经济地处理经定量配给的颗粒并且同时实现较低的安装成本和运行成本。

上述任务通过一种用于制造液态或半液态食品的设备解决,其中,食品包括第一混合物和第二混合物,其中,第二混合物与第一混合物相比包含浓度更高的固体成分,尤其是果粒,所述设备包括:将第一混合物至少部分脱气的脱气器、将第一混合物输送给脱气器的第一输送设备和将第二混合物定量配给至少部分脱气的第一混合物的第二输送设备,其中,第二输送设备通入脱气器的负压区域或脱气器下游的负压区域。

如上述,液态或半液态食品尤其理解为包含一种或多种水果的果粒的果汁。同样根据本发明液态或半液态食品的术语还包括调味汁、萨尔萨酱、汤、果酱和酸奶,它们具有颗粒形式的固体成分。

根据本发明,液态或半液态食品包括第一混合物和第二混合物,其中,第二混合物与第一混合物相比包含浓度更高的固体成分,尤其是果粒。这不排除第一混合物也具有固体成分。然而本发明尤其可用于如下食品,在该食品中,第一混合物无固体组成部分,尤其是果粒,其中,通过将第二混合物混入第一混合物中而加入固体组成部分。出于简化原因,即使食品不是果汁,此处以及以下也将包括固体组成部分的第二混合物称为悬浮体。相应地,即使食品不是果汁,第一混合物也被称为汁液。

第一混合物例如可以具有80%至95%的水。附加地,第一混合物可以具有6%至18%糖。第一混合物的其它组成部分,尤其是液态组成部分也是可以想到的。除了固体组成部分(即,颗粒)之外,第二混合物尤其可以具有水,其中,水和固体组成部分的质量比可以为大约1:1。为了制造食品,可以以1:15至1:2的比例,优选1:12至1:4的比例将第二混合物混入第一混合物中。颗粒可以具有1mm至10mm,优选1mm至5mm的直径。将悬浮体混入第一混合物中此处和以下也被称为添加或定量配给。

设备包括脱气器,其用于将第一混合物至少部分脱气。脱气器在现有技术中通常是已知的。在此,从待脱气的产品中除去不期望的气体往往通过负压实施,其中,附加地可以应用汽提气,以便从待脱气产品中驱除不期望的气体,例如氧气。为此,脱气器具有用于待脱气产品的供入端,通过供入端可以将产品送入脱气器的容器,例如罐或塔柱。在此,要么可以将产品连续送入脱气器,要么可以在批量加工意义下给容器灌装预定量的产品,该产品接着被脱气。

如上述,除了通过将脱气器内的压力降至真空压力实现的脱气之外,还可以将汽提气通过脱气器的汽提气馈送线路送入脱气器的内部空间。在此可以在将产品,即第一混合物送入脱气器之前添加汽提气,或者直接将汽提气送入脱气器的内部空间。为此,脱气器以及尤其是容器或塔柱的内部空间构造成使得在容器或塔柱内可以建立明确规定的气氛,即,尤其是具有明确规定的压力和/或成分的气氛。汽提气可以是氢气或含氢气的气体、二氧化碳或含二氧化碳的气体、惰性气体例如氮气或其他适当的气体以及前述气体混合物。汽提气优选是无菌且无水蒸气的。

脱气器例如可以通过用于待脱气的产品的供入端、用于至少部分脱气的产品的排出端、用于汽提气的馈送线路和/或用于汽提气的导出线路的相应布置方式如下构造,使得汽提气以相对于待脱气的产品的逆流经过脱气器。待脱气的产品的特别大的表面例如可以通过将脱气器构造成膜式脱气器,尤其是松散膜脱气器而实现。通常,至少部分脱气的产品积聚在脱气器的底部区域直至在调节技术方面预定的液位,例如利用泵将产品从该液位送出。以下将该脱气器的底部区域包括至少部分脱气的产品的排出端称为脱气器的排出区域。

根据本发明,设备具有用于将第一混合物输送给脱气器的第一输送设备。为此,第一输送设备例如可以具有用于第一混合物的线路,该线路通入脱气器,尤其通入脱气器的上方区域。第一输送设备除了具有用于第一混合物的储存容器之外,还具有用于运送第一混合物的泵和/或其它所需设备,例如可调节的阀或传感器。

另外,设备具有用于将第二混合物定量配给至少部分脱气的第一混合物的第二输送设备。因而,第二输送设备构造成使得仅当第二混合物已经大致穿过脱气器时才将其输送给第一混合物。尤其是,第二混合物在进入脱气器之前尚未被输送给第一混合物并且也不直接被送入液位上方的上述的明确规定的气氛。相反地,第二输送设备构造成使得其通入脱气器的负压区域或脱气器下游的负压区域。为此,第二输送设备也可以具有相应的线路,该线路通入脱气器的负压区域或在脱气器下游通入负压区域。如同第一输送设备那样,第二输送设备也可以具有其它组件,例如以下进一步说明的储存容器以及泵,它们用于输送悬浮体。

脱气器的负压区域此处和以下包括脱气器的整个内部空间,例如利用在此适当的真空泵向该内部空间施加负压。附加地,脱气器的负压区域还包括上述的排出区域,这是因为至少部分脱气的第一混合物也在排出区域内承受低于环境压力的压力。相应地,在用于至少部分脱气的产品的与脱气器的排出端连接的送出线路内,存在低于环境压力的压力,在此之后流体动力压力通过提高压力的设备而再次提升至环境压力或更高的压力。这例如可以通过送出线路内的运送泵或布置在下游的设备(例如高温加热器或利用其清除食品中的不期望的细菌的巴氏灭菌器)的送气阀来实现。因而布置在脱气器下游的负压区域包括在脱气器的排出端与运送泵或高温加热器之间的区域。

因为第二输送设备通入脱气器的负压区域或脱气器下游的负压区域,所以在根据本发明的设备中可以应用唯一的高温加热器,以使得所有食品无菌。因而所述设备具有单流工艺的优点,即,可以简化设备并因而带来较小的安装成本,与此同时可以清除产品的大部分中的氧气并且可以避免由于经过脱气器时的压力下降不期望地损害添加的颗粒。

在第二输送设备内例如存在环境压力,而在通向用于第一混合物的脱气器的馈送线路内的压力例如可以利用节流阀降低至例如200mbar至600mbar的负压,优选200mbar至400mbar的负压。在此,该负压也存在于在脱气器内的至少部分脱气的第一混合物的液位上方的气氛中。

根据一个改进方案,第二输送设备可以通入用于至少部分脱气的第一混合物的脱气器的排出端。在该改进方案中,第二输送设备的线路例如通入脱气器的排出端。因而在脱气器的实际内部空间(即,包含其内积聚有至少部分脱气的第一混合物的底部区域)内没有第二混合物。因为至少部分脱气的第一混合物在脱气器的排出端内还处于负压下,所以将第二混合物定量配给到脱气器的排出端内导致的是,可以清除颗粒中的不期望的气体。在此,脱气器的排出端可以构造和布置成使得被从颗粒中除去的气体通过排出端上升进入脱气器的内部空间,从那里出发,其例如可以利用真空泵被泵出。然而同时,在脱气器的排出端内存在的压力比在脱气器的气氛内存在的压力更大,从而可以经济地实现定量配给。因而可以将所有食品脱气,而不破坏颗粒。

替代地,第二输送设备可以在积聚于脱气器底部区域内的食品的上述液位下方通入脱气器。因而第二混合物的定量配给已经在脱气器内实现,从而在底部区域内积聚有已经完成混合的食品。视第二输送设备的通口位于关于液位的哪个高度上而定地,存在于气氛中的负压由于通口上方的液柱的高度而相应提升。因而相对于将第二混合物送入脱气器的真空气氛中的情况来说,待克服的在环境压力与第二输送设备的通口处的压力之间的压差被降低。因而可以经济地定量配给第二混合物,与此同时可以尽量将定量配给的颗粒脱气。

第二输送设备的通口例如可以布置在脱气器内的调节技术方面预定的液位下方50cm至400cm,优选100cm至200cm。这导致压力提高50mbar至400mbar,优选100mbar至200mbar。为此,脱气器的底部区域可以相应被构造成柱形或柱筒形。

根据一个改进方案,第二输送设备通入与脱气器连接的送出线路。如上述,输送设备,也就是输送设备的线路因而通入脱气器的排出端与送出线路的在该处压力被提升至或超过环境压力的点之间的负压区域。这例如可以是送出线路内的运送泵。此外,在脱气器与第二输送设备的通入位置之间可以设置虹吸管,该虹吸管阻止通过第二输送设备送入的颗粒返回至脱气器,在那里它们可能由于含有气体而被卷起。通过放气阀可以去除在虹吸管内形成的气泡。在此有利的可以是,放气阀与脱气器的气氛或与脱气器的真空泵连接。

根据一个改进方案,第二输送设备可以具有储存容器,尤其是混合罐,其用于提供具有大于负压区域内的压力的预压的第二混合物。为此在通风时储存容器已经可以处于压力下或利用适当的设备保持在大于负压区域内的压力的压力。利用(可调节的)泵例如可以将无菌气体,例如惰性气体泵入储存容器,以便生成期望的压力。在此,储存容器内的压力尤其可以预定成使得第二混合物在第二输送设备内的运送通过预压与负压区域内的压力之间的压差来实现。这也可以通过应用可调节的阀,尤其是通气阀来实现,该阀依赖于从储存容器排出的悬浮体的量地抽吸无菌外来气体或惰性气体,并且因而使得储存容器内的预压具有恒定的值,例如环境压力。

如上述,第二输送设备可以构造成使得第二混合物在第二输送设备内的运送通过预压与负压区域内的压力之间的压差来实施。在此情况下,第二混合物至第一混合物的定量配给可以在脱气器的负压区域或脱气器下游的负压区域内以特别简单的方式,例如在应用(可调节的)定量阀(例如节流活门)的情况下在输送线路内受到控制。

替代或补充地,第二输送设备可以具有用于运送第二混合物的泵,尤其是容积式泵或推进泵,或制动泵。如果第二混合物在输送线路内的运送大致基于压差和/或第二混合物的重量来实现,则制动泵尤其可以被设置为上述节流活门的替代方案。

在应用制动泵情况下,被运送穿过制动泵的第二混合物的压力通过制动泵的驱动运动来减少。因而制动泵同液压马达的作用一样,其由处于压力下的第二混合物来驱动并且在此主要通过与转动运动相关联的扩展来减少压力,而无需狭窄的节流间隙。因而,第二混合物所含的颗粒不必经过狭窄的间隙。更确切地说,可以经济地缓和第二混合物的压力,从而不会损伤颗粒并且制动泵自身也不会承受值得注意的机械负荷。除了上述压差之外,第二混合物的储存容器可以在地球重力场内布置在第二输送设备的通口上方,从而第二混合物的自身重量也有助于第二混合物的运送。

针对压差和/或第二混合物的自身重量不足以确保在第二输送设备内可靠运送第二混合物的情况,可以如所述那样设置泵,用以在输送线路内运送第二混合物。所述泵尤其可以以可调节的方式构造并且通过信号线路或无线地与设备的相应调节单元连接。容积式泵、偏心涡轮泵、活塞泵或膜片泵尤其可以用作为运送泵,它们可以无显著剪切应力地运送悬浮体的固体组成部分。运送泵同样可以构造为推进泵。在此,利用调节单元可以将运送泵调节成将依赖于配方的悬浮体量混入第一混合物中。

此外,设备也可以具有用于将第一混合物运送到第一输送设备的输送线路中的运送泵,该运送泵同样可以以可调节的方式构造。旋转泵,例如转动活塞泵、离心泵或齿轮泵可以用作针对第一混合物的运送泵。设备在第一输送设备区域内还可以具有加热器,其构造成用于将第一混合物在输送给脱气器之前预先加热至有益于脱气的温度,例如50℃至70℃范围内,优选在55℃至65℃范围,其中,降低了不期望的气体在液体内的可溶性。通过在输送给脱气器之前预先加热第一混合物,例如汁液,实现更充分地去除不期望的气体成分。在本发明的设备中,基于在脱气器下游或脱气器的排出区域内混入悬浮体而可以取消预先加热悬浮体。

如在单流工艺中那样,可以在第二混合物的添加位置下游设置用于热处理待制造的食品的设备,尤其是高温加热器或巴氏灭菌器,利用其杀灭存在于液态或半液态食品内的细菌。因为高温加热器,例如短时加热器和巴氏灭菌器,在现有技术中是众所周知的,因而在此不再详细说明。然而与在双流工艺中不同的是,在根据本发明的设备中需要仅一个高温加热器或巴氏灭菌器,从而可以节约整个设施的安装成本和运行成本。

上述任务也通过用于制造液态或半液态食品的方法解决,其中,食品包括第一混合物和第二混合物,其中,第二混合物与第一混合物相比包含浓度更的固体成分,尤其是果粒,所述方法包括步骤:将第一混合物输送给脱气器;在脱气器内将第一混合物至少部分脱气;将第二混合物定量配送给至少部分脱气的第一混合物;其中,第二混合物的添加在脱气器的负压区域或脱气器下游的负压区域内实现。

在此,以上结合根据本发明的用于制造液态或半液态食品的设备所述的相同变形方案和改进方案也可以应用于用于制造液态或半液态食品的方法。液态或半液态食品尤其可以包含一种或多种水果的果粒的果汁。

在脱气器内第一混合物的脱气可以如所述那样通过负压来实现,其中,附加地可以将汽提气引入脱气器,以便从第一混合物中驱除不期望的气体。如上述那样可以将第一混合物从上方引入脱气器,在其内,第一混合物以松散膜形式在脱气器的内部空间的壁上向下滴流。以逆流方式,汽提气可以从下方,例如积聚在脱气器的底部区域的食品的液位下方被送入脱气器,从那里出发,汽提气相对于向下滴流的第一混合物逆流地流向脱气器的上方区域内的用于汽提气的送出端,即,气室内液位上方的用于汽提气的送出端。基于脱气器的气室内的不期望的气体的降低的分压,在环境压力下到达第一混合物中的不期望的气体从第一混合物中至少部分逸出,其中,尤其降低了待制造的食品的剩余氧气含量。以这种方式可以阻止氧化损害食品质量。至少部分脱气的第一混合物单独地或在混入第二混合物之后通过脱气器的排出端送出。

如上述,脱气器的负压区域尤其包括脱气器的内部空间。脱气器的负压区域附加还包括上述的排出区域。布置在脱气器下游的负压区域如所述那样包括在脱气器的排出端与运送泵或高温加热器之间的区域。可以以1:15至1:2,优选1:12至1:4的比例将第二混合物混入第一混合物中。

根据一个改进方式,第二混合物的添加可以在用于至少部分脱气的第一混合物的脱气器的排出端内实现。这尤其可以以如下方式,例如在关于通过排出端逸出的第一混合物的流动方向上混入的第二混合物的流动方向上实现,使得第二混合物中所包含的颗粒不会返回进入脱气器。

替代地,在脱气器内第二混合物的添加可以在积聚于脱气器的底部区域内的食品的液位下方来实现。如上述,添加部例如可以布置在脱气器内的调节技术预定的液位下方50cm至400cm,优选100cm至200cm。因而根据本发明的方法可以包括对将第一混合物输送给脱气器进行的调节以及对利用适当设备,例如可调节泵和/或调节阀通过脱气器的排出端送出第一混合物或食品进行的调节,使得在脱气器的底部区域内出现至少部分脱气的第一混合物或食品的期望的液位。在此,待脱气的第一混合物和/或汽提气的输送可以依赖于待脱气的第一混合物的温度以及第一混合物的成分以及所应用的汽提气来调节。

根据一个改进方案,第二混合物的添加可以在与脱气器连接的送出线路内,尤其在位于脱气器下游布置的虹吸管下游来实现。在这里上述改进方案也适用。基于负压从混入的第二混合物中逸出的气体尤其可以通过阀和/或泵从虹吸管的上方区域被送出。

现在混合在一起的食品可以通过(可调节的)运送泵进一步被运送至用于热处理的设备,例如高温加热器或巴氏灭菌器,在其中将食品加热至预定的温度,例如>70℃,优选>80℃,以便清除待制造的食品中的细菌。利用运送泵同时可以限定负压区域的空间界限,其方式是:通过泵的运送功率实现将所运送食品的流体动力压力提升至环境压力或者为了进一步加工所需的提高的压力。

根据一个改进方案,第二混合物可以至少部分基于第二混合物的提供压力与负压区域内的负压之间的压差定量配给。可以如上述那样利用调节式输送灭菌气体,例如惰性气体至用于第二混合物的储存容器来调节提供压力。这可以自动通过设置通气阀或通过调节相应的泵或相应的阀来实现。尤其可以设置大于或等于环境压力的提供压力。沿着用于第二混合物的输送线路存在的、在提供压力与第二混合物混入第一混合物的位置处的压力之间的压差自动导致第二混合物朝向脱气器或脱气器下游的负压区域的运送。第二混合物的这种由压力引起的运送可以如上述那样通过第二混合物的自身重量来支持。因而第二混合物的运送泵不是强制必须的。

然而第二混合物可以至少部分利用泵,尤其是制动泵、容积式泵或推进泵定量配给。在此由调节单元可以调节制动泵的阻力,使得依赖于上述压差和/或第二混合物的自身重量来定量配给针对确定的配方所期望的添加量。如果如上述那样压差和/或第二混合物的自身重量不足以用于运送,则第二混合物可以利用(可调节的)容积式泵或推进泵来运送。在此如所示那样可以依赖于配方地调节运送泵,以确保悬浮体按照期望定量配给第一混合物。

如所述那样,第二混合物也可以至少部分利用重力来定量配给。为此,用于第二混合物的储存容器可以在地球重力场内设置在用于将第二混合物送至第一混合物的输送线路的通口上方。

因而悬浮体至第一混合物的添加可以仅仅通过压差和/或重力实施,替代或补充地通过运送泵来调节。这简化了添加,与此同时可以确保悬浮体的经济运送。因为悬浮体的添加在脱气器的负压区域或布置在脱气器下游的负压区域内实现,所以添加尤其在位于下游的高温加热器或巴氏灭菌器之前进行。因而根据本发明的方法如同单流工艺一样关于降低所用设施的安装成本和运行成本具有同一优点,与此同时,可以避免由于压力下降而导致的不期望的损害定量配给的固体成分。

附图说明

以下结合附图进一步阐述本发明其它特征和示例性实施方案以及优点。可以理解的是,这些实施方案不限定本发明的范围。还可以理解,一些或全部进一步说明的特征也可以其他方式彼此组合。

图1示出根据本发明的用于制造液态或半液态食品的设备的一个示例性实施方案的原理简图;

图2示意性示出根据第一改进方案的脱气器的排出区域;

图3示意性示出根据一个替代改进方案的脱气器的排出区域;

图4示意性示出根据本发明的第一改进方案的用于定量配给第二混合物的设备;

图5示意性示出根据本发明的一个替代改进方案的用于定量配给第二混合物的设备。

在以下说明的附图中,相同附图标记表示相同元件。为了更清楚概览,相同元件仅在其第一次出现时做说明。然而应当理解,关于其中一个附图所说明的元件变形方案与实施方案也可以用于其它附图中的相应元件。

具体实施方案

图1示出根据本发明的用于制造液态或半液态食品的设备的一个示例性实施方案的原理简图。所示设备结合用于制造含果粒的水果饮料的单流工艺和双流工艺的优点。

如通过图1左侧箭头示出那样,利用第一输送设备101提供大致无果粒的第一混合物102。第一混合物102尤其可以是汁液,其中,该第一混合物除了可以包含水之外,还可以包含糖液和汁液浓缩混合物。利用第二输送设备103同时提供第二混合物104,其包含添加的果粒。在此,第二混合物104,即所谓的悬浮体,除了包含果粒之外还可以包含水或其它液体。

在此处所示的简单改进方案中,首先将第一混合物102输送给缓冲器或混合罐110,该第一混合物在缓冲器或混合罐内混合。替代的是,第一混合物102可以利用储存容器110提供。可以从这里出发将汁液输送给预热器120,在该预热器内例如将汁液加热至60℃。随后将预热汁液通过可调节的阀10和输送线路9送入脱气器100。在输送线路9内或在脱气器100内的供入端处设置如下设备,利用该设备将所输送的第一混合物泄压至低于环境压力的压力。这例如可以利用脱气器100供入端处的节流阀、输送线路9内的减压阀或横截面缩窄部实现。

在脱气器100内,所输送的第一混合物至少部分被脱去不期望的气体,尤其是氧气。为此,如图1所示,来自供应源170的汽提气可以通过输送线路14和可调节的阀11以经过脱气器100的逆流来引导。借助于积聚了不期望气体的汽提气108的送出线路13内的真空泵7,可以设定脱气器100气室内的明确规定的负压。送出的汽提气108要么可以逸出到外部环境,要么为了循环目的而存储在容器内,要么利用适当的设备来净化并重新输送给供应源170。

同样可以将悬浮体104输送给缓冲器130。替代地,悬浮体104可以在储存容器或混合罐130内提供。从储存容器或混合罐出发,悬浮体可以利用泵38或无泵式(参见下文)在脱气器100的负压区域180A和/或脱气器100下游的负压区域180B内定量配给至少部分脱气的第一混合物。如图1所示,悬浮体通过输送线路29或30在用于制造液态或半液态食品的设备的负压区域180内定量配给预热的、至少部分脱气的汁液。在此,负压区域180包括脱气器100的负压区域180A和脱气器下游的负压区域180B。

如上述,脱气器的负压区域180A包括脱气器的整个内部空间以及排出区域100A,结合图2和图3对其更详细说明。在此,负压区域180A始于减压设备,例如减压阀10。相应地,负压区域180B在空间上终止于提高压力的设备,例如用于食品的送出线路15内的输送泵18。

如图1所示,除了线路9和阀10之外,第一输送设备101还可以包含储存容器110和预热器120。除了线路29或30之外,第二输送设备103还可以包含泵38和储存容器130。其它设备和第一和第二输送设备的特征也可以根据需要补充。

现在,利用运送泵18将完成混合的食品输送给高温加热器或巴氏灭菌器140,在其中清除该混合食品中的不期望的细菌。因而如在单流工艺中那样仅需要高温加热器140,由此节省安装和运行成本。从高温加热器140出发可以将现在已巴氏灭菌的食品输送给用于将饮料灌入容器,例如瓶子的灌装机160。在饮料加工工业中常见的其它设备,例如贴标签设备、冷却设备、存放设备等可以根据需要添加。

图2示意性示出根据第一改进方案的脱气器100及其排出区域100A。在此,脱气器100具有容器1,尤其是真空容器,其包括下方区域,该下方区域具有其直径向下缩小的底部。如图2所示,底部区域尤其可以是部分锥形地构造。容器例如可以具有1m3至5m3的容积。在容器1的上方区域内设置用于待脱气第一混合物的供入端2,通过该供入端将第一混合物导入容器。

根据该改进方案,供入端2具有分配装置4,分配装置构造成使得其在容器内面上生成由待脱气的第一混合物组成的松散膜19。在此,松散膜理解为在容器内壁上向下朝向排出端3的方向流动的下落膜。松散膜在这里在分配装置4下方优选相对于容器1的中轴线M旋转对称地构造。松散膜例如可以在液体存储器42内终止于容器1的下方区域内。松散膜厚度例如可以在0.1mm至1mm。松散膜相对于容器1的气室40具有尤其更大的表面,通过该表面可以特别有效地实施与汽提气的气体交换。

在所示实施方案中,将旋转式进入喷嘴设置为分配装置4,其促使进入的第一混合物进行旋转运动。在此形成薄的、涡流式的松散膜19,其在整个容器内面上向下流动。然而代替旋转式流入喷嘴也可以将双罩(Doppelschirm)或节流设备用作为分配装置4。替代地也可以在容器1上方区域中设置环形线路,该环形线路要么具有多个布置在周向的开口要么具有环形间隙,它们将第一混合物引向容器内壁,使得第一混合物可以在容器内壁上作为下落膜或松散膜向下滴流。

除了用于第一混合物或食品的供入端2和排出端3之外,脱气器100还包括在容器下方区域内的汽提气馈送线路5a以及在容器上方区域内的汽提气导出线路6。通过汽提气馈送和导出线路可以由汽提气生成逆流21。由图2看到,气体线路5a从容器1的下方部分出发伸入容器。在此,在该实施方案中,气体线路5a的为了生成气泡利用筛网35封闭的开口布置在低于液面41的高度上,也就是低于积聚在脱气器底部区域内的第一混合物42的液位。最大液位41可以通过液位调节确定和设定。汽提气21可以通过筛网35进入第一混合物,然后进入容器的气室40。

此外,图2示出用于悬浮体的输送线路29,其在所示的非限定的改进方案中布置成使得悬浮体被送入脱气器的在液位41下方的底部区域中。准确地说,输送线路29布置成使得其通口位于液位41下方相距高度H之处。在通口之上的高度为H的液柱的重量将气室40内存在的负压提升至负压与环境压力之间的值。因而在脱气器100底部区域内定量配给悬浮物时与在单流工艺(其中,悬浮体与第一混合物一起通过供入端2进入气室40)中相比克服更小的压差。因而与在单流工艺中的情况相比,脱气器底部区域内的悬浮体添加是更经济的。同时在脱气器的底部区域内还存在低于环境压力的压力,从而悬浮体在第二输送设备内可以如下方所述那样无泵式地运送。在脱气器负压区域内的添加还促使裹挟的果粒至少部分被脱去不期望的气体。为了避免卷起脱气器的底部区域内的果粒,输送线路29可以如图2所示朝向底部区域内的共同流动方向指向。

如上述,排出区域100A包括脱气器的底部区域,该底部区域包括用于至少部分脱气的产品的排出端3。图3所示的替代实施例对应于图2所示实施例,不同之处是,汽提气馈送线路5b的开口36在表面41上方向下指向,即,朝向积聚在容器1底部区域内的第一混合物42的表面41指向。在此,开口36优选位于容器的中间轴线M的范围内。如果汽提气通过向下指向的单流开口导入气室40,则得到这样的优点,第一混合物的液面41在容器下方区域内“被吹走”,由此可以加倍驱除氧气。在图2所示的变形方案中,在液体42内上升的汽提气气泡的形成促进在第一混合物内排除汽提气,因而同样促使驱除氧气。

图4示意性示出根据本发明第一改进方案的、用于定量配送第二混合物的设备。如已述,汽提气105通过线路14、可调节的阀11和汽提气馈送线路5被送入脱气器100的容器1并且利用可调节的真空泵7通过汽提气导出线路6和线路13从容器1送出作为已污染的汽提气108。在此,将已送出的、积聚了氧气的汽提气108输送给用于除去氧气的设备。

通过线路9和用于降压的可调节的阀10将待脱气的第一混合物102引向供入端2和分配装置4。在此可以在第一混合物输送线路9内设置可调节的运送泵37,其例如构造成旋转泵。在容器内壁上向下滴流的松散膜积聚在容器1的下方区域内,其中,在该区域内根据所示改进方案设置压力传感器33,利用其可确定液体的液位。在这里,测得的压力转送至调节器45,该调节器操控调节阀10和/或线路9内的运送泵37。运送泵37可以将汁液例如以5bar压力运送至输送线路9中,其中,可调节的减压阀10促使压力下降至脱气器的气室内存在的200mbar。因而,利用阀10和/或运送泵37的帮助可以设定期望的汁液体积流。利用可调节的运送泵18,将至少部分脱气的食品通过排出端3和送出线路15内的出口阀22引出。在此,调节阀22和/或运送泵18可以依赖于测得的压力传感器33的压力来设定,使得设定了脱气器的底部区域内的确定的液位。在调节液位时,将待脱气的产品连续馈送和导出。在送出线路15内同样可以布置另一调节阀46,来自容器的液体(例如清洁液)可以通过该调节阀经由通道23被丢弃。

如已述,送出的食品的量还可以通过运送泵18的调节来实现,其中,设置有调节运送泵18的泵功率的控制单元24。运送泵18也在空间上限界出脱气器下游的负压区域,其方式是:运送泵提升送出的食品的压力。调节阀10的液位控制或调节以及真空泵7的调节同样可以由控制单元24执行。即使在图4中未通过虚线示出,中央控制单元24也可以承担对其他的可调节的阀和/或泵的调节。

依赖于在输送线路9内进入的第一混合物的利用温度传感器8测得的温度和/或容器1的气室内的利用压力传感器34测得的整体压力,控制单元24尤其可以通过对调节阀11和调节阀10的调节来控制汽提气105和待脱气的第一混合物102的流入,使得从松散膜中最优地脱去氧气。在此,由控制单元24可以如下地调节真空泵7,从而容器1的气室中的气氛内的氧气分压始终很低,使得始终未超出预定的在通过送出线路15送出的食品106中的氧气剩余含量。在此,控制单元24可以结合经验测量曲线执行调节阀10和11以及泵7和18的调节,这些经验测量曲线确保了低于预定阈值的氧气剩余含量。

最后,图4示出旁路阀17,用以根据需要绕开脱气器100。

根据图4所示的改进方案,悬浮体104通过第二输送设备的输送线路29定量配给至脱气器的底部区域100。根据在此所示的非限定的改进方案,流量计39测量线路29内的悬浮体体积流,并且因而调节泵38,以确保根据配方将悬浮体添加至至少部分脱气的第一混合物。在此,所示的泵38可以是经济的运送泵,尤其是容积式泵或推进泵,其在所含果粒没有明显剪切应力情况下运送悬浮体。如图5所示,然而悬浮体至第一混合物的运送也可以在没有运送功率情况下,即,仅通过压差和/或第二混合物的自身重量来实现。例如可以提供具有环境压力的悬浮体104,从而在悬浮体的提供压力与脱气器的负压区域之间出现直至800mbar的压差。在此情况下可以在输送线路29内设置可调节的制动泵38,以便能够在没有节流阀情况下调节定量配给的悬浮体的量。

图5中示意性示出替代的改进方案,其完全取消图4所示的泵38。在此仍设置流量计39,其测量输送线路29内的悬浮体的体积流。不同于图4的改进方案,然而结合测得的流量不是调节泵功率,而是调节用于储存容器130的可调节的送气阀40,在该储存容器内,优选在地球重力场内在脱气器100的排出区域内的输送线路29通口的上方提供悬浮体。利用可调节的送气阀40,例如通气阀的帮助,气室内的气体压力可以通过储存容器130内的悬浮体的液位设定至低于环境压力的期望值。为了避免果粒沾染氧气,通气阀40可以与用于惰性气体107,例如二氧化碳或氮气的储存线路或储存容器连接。

因而通过对储存容器130有针对性地送气可以调节输送线路29内期望的悬浮体体积流。在此,该体积流可以根据期望配方匹配于输送线路9内的汁液体积流。因为输送线路29内的悬浮体运送仅仅基于储存容器130内的压力与输送线路29通口处的负压区域内的压力之间的压差并在结合悬浮体的重力来实现,故而可以完全取消运送泵。此外,应用可调节的通气阀40也允许借助于制动泵或节流阀而取消运送抑制机构。

所示的设备允许在制造液态或半液态食品时组合单流工艺的优点与双流工艺的优点。尤其可以避免由于脱气器内的过度的压力下降而损坏果粒,其中,负压区域内的定量配给仍允许果粒的至少部分脱气。通过并行引导汁液和悬浮体可以像在双流工艺中那样彼此无关地加工汁液和悬浮体。在此,特别经济地实现了悬浮体在装置负压区域内的添加并且如上述那样以降低的技术耗费来实现,这是因为可以取消运送泵。这除了降低设施的安装成本之外还降低了设施的运行成本。

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