专利名称：食品烤箱的精处理系统的制作方法
技术领域：
本发明关于加工食品的烤箱的精处理方法和装置。本发明尤其关于用液体、香油或调味品涂覆烤箱烤熟的食品、以及将少量颗粒状的香料晶体、盐或调味品沉积到食品上的方法和装置。
背景技术：
通常称作为“法式油炸食品”的法式炸土豆条是一种最普通的、在饭店卖得最快的食品之一。包括大饭店在内的大多数饭店都用冷冻或冷却的部分油炸土豆产品(以下称预炸的)再通过由原土豆制备法式油炸食品的方法来制备法式油炸食品。这些预炸的土豆通过在快餐店完成加工程序而变成成品的法式油炸食品，供顾客食用。
典型的加工方法包括将预炸的大块放入深油炸锅中用热油加工成油炸食品，在油炸后，将它们从热油中取出，将过量的油从法式油炸食品中排出。在排油的同时，饭店雇员用手工将盐或调味品撒在油炸食品上，然后他们再将油炸食品铲起并放到个人食用尺寸的容器上。这种方法加工法式油炸食品的一个问题是这种方法很费人力，另一个问题是要用大量的油。另外加工出的法式油炸食品的味道会按下列因素而改变如变换热油之间的循环量，雇员撒布到食品上的盐或调味品的量、或油炸完成后食品的放置时间等。
一些饭店的操作者想采用烤箱加工技术来解决这些问题，他们遇到的一个主要问题是烤箱加工的油炸食品是否能具有在热油中油炸出的法式油炸食品的味道和质地。通过深油炸加工出的法式油炸食品的重要特征是内软外脆、表面稍带油和味道香浓。然而到目前为止，用烤箱加工还不能得到这些产品特征、大多数烤箱加工的产品与在油中炸出的食品相比通常比较干硬不太光滑。
顾客尤其是快餐店操作人员都知道上述问题。结果快餐店很少使用烤箱加工技术来制备预炸食品。
发明概述本发明的一个目的在于提供一种精处理食品的方法和装置，该食品味道好、适合每个顾客。在快餐店操作者制备时食品的口味和表面质地几乎与深油炸食品没有区别。
在本发明的一个方面中，提供一种精处理食品的方法。该方法包括若干步骤，如将一定量的食品排放到传送带上并将食品传送以通过其余步骤。食品最好以设定顺序连续传送通过各步骤。其余步骤包括在一烤箱中加热食品直到食品熟透，在食品熟透后在其加上液体。液体可以用超声喷雾器产生的喷雾的形式加上。本方法的各步骤可以自动起动。
在本发明的第二个方面中，提供了一种精处理食品的方法，该方法包括若干步骤，如一定量食品排放到传送带上并将食品传送以通过其余步骤。食品最好以设定程序连续传送以通过各步骤。其余步骤包括在一烤箱中加热食品直到食品熟透，将一定量的可流动固体加到食品上。可流动固体最好是颗粒状的调味品。本方法的各步骤可以自动起动。
在本发明的另一方面中，提供了一种精处理食品的又一方法，其中食品最好包括鸡、鱼、洋葱圈、土豆条、蔬菜、馅饼等。该方法包括若干步骤。起动一电子控制器以自动起动本方法的各步骤是第一步，起动后本方法是全自动的。其它步骤包括将一定量的食品排放到一传送带上，并将食品以连续方式传送以通过本方法的其余步骤。食品最好从一储料斗中排放出，该储料斗包括一测量机构。下一步是在一热空气冲击烤箱中加热食品、直到食品熟透。其余的步骤包括控制液体的温度和粘度，将液体加到已熟透的食品上。液体最好是食用油或调味液，它们以喷雾的形式加到食品上。另一步骤是将一定量的可流动固体加到食品上，这些可流动固体是颗粒状调味品、最好是盐。最好采用一颗粒排放装置来将可流动固体排放到食品上。本精处理方法的最后一步是将食品排放到收集盘或食用容器中，在精处理后立即食用。食品在经受本精处理方法后的总的湿度含量大于10％、最好大于30％、甚至达到25％～60％之间。食品最好连续传送，通过本方法的各步骤的时间少于10分钟。
附图概述在本说明书以特别指出本发明的权利要求结束的同时，可以相信，通过下面参照附图与从属权利要求的描述，可以更好地理解本发明，其中同样的参照数字表示相同的零件，其中
图1是本发明精处理系统的优选实施例的透视图，图2是本发明精处理系统的另一优选实施例的透视图，为清楚起见拆掉了颗粒排放装置，图3是液体涂覆装置的剖视图，图4是本发明的超声喷雾器侧视图，图5是本发明精处理系统优选实施例的透视图，为清楚起见颗粒排放装置以虚线表示，图6是采用本发明的液体涂覆装置在整个传送带的宽度上的液体分布曲线图，图7是一个超声喷雾器的又一实施例的侧视图，图8是本发明颗粒排放装置的前视图，为清楚起见拆除了第二壁和以剖面表示支杆，图9是本发明的可流动的颗粒排放器的侧视图，图10是可流动的颗粒排放器另一实施例的、类似于图8的前视图，图11是采用本发明的颗粒排放装置的颗粒分布曲线图。
发明的详细描述这里所用的术语预炸的或预炸的食品指的是该食品已至少受到一次油炸过程，如深油炸过程，但还没有完全熟透。
这里所用的术语熟透指的是一个过程，其中食品在食用前进行热处理、如油炸、烘烤、煮沸、在微波炉中用微波加热等等，以将食品制成可以吃的形式。通常熟透肯定会减少食品的湿度含量。
这里所用的术语精处理过的指的是一种食品，它经过加工并用食油或颗粒状调味品进一步处理过的食品，从而使食品口味浓郁便于食用。
参见图1，食品精处理系统通常示为10。该精处理系统10包括电子控制器20，一个储料斗30，一个烤箱15、一个液体涂覆装置50、和一个颗粒排放装置80。在电子控制器20的作动下，食品从储料斗30投放到主传送带16，放在主传送带16上的食品由主传送带从储料斗30传送，进入并通过烤箱15，在烤箱内加工食品。来自烤箱15的食品从主传送带16落下，落在第二传送带17上，再传送到液体涂覆装置50，在其中食品被涂覆液体。然后食品由第二传送带17送到颗粒排放装置80，在其中可流动的固体加到食品上。最后第二传送17将食品排放到收集盘18中，在此时可将精处理后的食品放入食用容器中。另外，主传送带16和第二传送带17可连成一个主传送系统，在完成这些步骤后，食品就经过精处理而可以食用了。
该烤箱精加工系统10用以精处理先前已部分加工、然后冷冻的食品。本发明优选采用预炸食品，由于油炸食品具有很多优点，因此已广泛用于快餐店。与采用冷冻预炸食品有关的几个已知的优点是用户知道实际费用、一份食品的量和每份食品的重量。另外，采用冷冻预炸食品简化了储存和存货控制、确保从一个季节到另一季节均匀的质量，减少服务所用的劳力和制备时间。多种预炸或冷冻食品、如鸡、鱼、洋葱圈、法式油炸食品、蔬菜、馅饼等均可采用这种烤箱精处理系统10。
在实施本发明的优选实施例时，最好预炸的法式食品是用已知的象鞋带那样的土豆条制成。这里所述的鞋带那样的土豆条指的是一种土豆条，其截面约3／16英寸到5／16英寸，长约2．5～5英寸。冷冻的商用的鞋带式预炸土豆条可由J．R．Simplot co．，Caldwell，ID提供，其商业名称为SIMPLOT PAR-FRIES。这里可以使用的其它土豆条在先有技术中称作为皱缩切割土豆条。这种土豆条通常的平均截面约为5／16到1／2英寸，长度约为2～4英寸。也可使用直的土豆条(称为一般切割)，它的截面约为5／16～1／2英寸，长度约为2．5～5英寸。也可采用被称作为牛排式油炸食品的大块土豆条。通常的牛排式油炸食品具有长方形截面，其尺寸约为1／2～7／8英寸。土豆条可用果冻、糊精、或淀粉糊涂覆。
提供一种精处理预炸食品的方法，使该食品在处理后即可食用。这里所用的即可食用指的是食品仍是热的。该方法包括下列步骤起动电子控制器20，此后即自动开始精处理方法的其余步骤，使该方法完全自动进行，不再需要人工操作。将预定数量的预炸食品从储料斗30投放到传送带上，将食品连续地传送到其余的制备阶段。在食品加工好之前用热空气冲击烤箱15加热食品，用菜籽油之类的液体薄薄地涂覆在食品上，将少量的如颗粒状调味品那样的可流动的固体放置到食品上。然后将食品排放入收集盒18。在该精处理方法中食品连续传送通过所有步骤，时间少于15分钟，优选少于10分钟、更优选少于3～5分钟。最好在4～4．5分钟之间。在经受这种精处理方法之后，食品的湿度的总含量大于10％、优选值大于30％，最好在25％～65％之间。
电子控制器参见图1，一个电子控制器20用于作动、控制和监视整个烤箱精处理系统10。该电子控制器20可以起动、然后自动保持用以制备食品的整个精处理过程。该电子控制器20电连接到标准快餐厅的收银机上，这样在收到顾客的特殊的食品订单时立即开始全自动的精处理过程。例如，当雇员因有大量法式油炸食品或有各种份额的多个订单时而压下收银机键、电子控制器20收到该信号，立即程序起动与收银机确定的确切订单和多少一致的精加工过程。因此，电子控制器20减少了开始精处理食品所需要的时间和人力。另外，由于每份订单在接到后立即处理，食品将马上精处理，因此口味更新鲜。
一种优选的电子控制器20是可编程序的，它具有用以输入和监视正在操作的显示板22。电子控制器20可包括一个处理器(未示出)，该处理器可从Control Microsystems得到，其商业名称为SCADAP，显示板22可从AFE技术公司得到，其商业名称为Data Panel 320T。
储料斗正如图1所示，储料斗30包括测量机构32、储料箱34、和一个排放漏斗36。测量机构位于储料箱34的底部。测量机构最好包括一个电子测量装置38。可与测量机构一起使用的电子测量装置38可从MettlerToledo公司得到，其商业名称为PANTHER。该电子测量装置38精确称量食品，从而使测量机构将适量的食品从排放漏斗36排出。预定重量的食品是按从电子控制器20接收到的电信号来排放的。另外，测量机构32可呈杯式或预定尺寸的挡块，它们固定到一个转动轴、带刻度的平台或其它装置上，这些装置可精确测量通过排放漏斗36的食品。
储料箱34的尺寸最好做成能装下一大包、最好是36磅一盒的预炸食品或类似重量的其它食品。正如图1所示，储料箱34具有敞开的顶部35，该顶部具有稍倾斜的侧壁37，食品可用人工倒入敞开的顶部35中，重力迫使食品向下流向测量机构32。为了便于使用该储料斗30，提供了一个如图2所示的支架39。支架39包括轮子31，使储料斗30可以很容易地从一个位置移到另一位置。另外，支架39的构形做成可使储料箱34升起和下降。这就允许人们很容易地接近储料箱34的敞开的顶部35，进行清扫和将添加的食品倒入储料箱34。一种如GENIELIFT的手动轨道可用作储料斗30的支架39。
储料斗30的排料漏斗36放在测量机构32的下方，以接收来自储料箱34的食品、并将它们直接排放到主传送带16或进入烤箱15。排料漏斗36包括一个通道40和一个门41，门41置于通道40的上方或前方。门41可转动地安装到储料斗30上，从而能朝外摆向主传送带16移动的方向。门41包括对准活门42，它有助于将食品放置在主传送带16的顶上。特别是当食品通过排放漏斗36排放时，食品推动门41的对准活门42，活门41促使食品平铺在主传送带16上，使食品以单层形式放置在主传送带16上。
烤箱可用多种烤箱来加工预炸食品。当采用下列烤箱时更易体现本发明的优点，这些烤箱是受迫空气对流的烤箱、热空气冲击烤箱、辐射和对流联合的烤箱、微波和对流联合的烤箱、烘烤器或烘烤炉、或传统的烤箱。本发明优选采用的烤箱是如1985年6月18日授予Smith等的美国专利No．4523391描述的双气冲击型烤箱15。这种烤箱15可从Frymaster公司得到，商品名称为AIR FRYER。这种类型的烤箱是为市场上的饭店制造的，它包括金属丝网的传送带，在加工期间，这种传送带连续不断地将食品传送通过烤箱15。
例如，当制备冷冻的预炸食品以作消费如作零售食品卖出时，预炸土豆条最好在烤箱15内加工3／4分钟～15分钟，烤箱15的温度约从325°F到800°F。在预炸食品以单层形式铺在传送带上的情况下在双气冲击烤箱15中加工的推荐时间约为1～5分钟、最好为2～2．5分钟，加工温度在350°F和500°F之间。加工一种烤箱精处理食品的时间和温度可按食品量、食品的初始温度、烤箱15的特殊类型和烤箱使用条件(温度、气流速度)以及食品的热性能等进行变化。通常高导热性及高表面热传导系数将使热量迅速从烤箱15传到食品上，由此减少了加工时间。
液体涂覆装置为了将薄的液体或食用油涂覆到食品上，采用了一种液体涂覆装置50。最好在食品已在双气冲击型烤箱15中加工后再加上油。将食品从烤箱15传送到液体涂覆装置50是由位于第二传送带17附近的第一传感器26自动起动的。该第一传感器26可探测出已到达液体涂覆装置50的第二传送带17上的食品存在。另外，该液体涂覆装置50可整体地装到烤箱15上、甚至可做成烤箱15的内部构件。当法式油炸食品是精处理食品时，该薄的油涂层改进了最终精制法式油炸食品的质地和口味。
现参见图2，该液体涂覆装置50包括一个位于第二传送带17上方的罩52。罩52包含一个超声喷雾器60，当食品在传送带17上移过喷雾器60时，它用于产生加到食品上的喷射涂层。罩52由一个箱形、具有敞开的底的封闭体55构成。第二传送带17正好穿过罩52敞开的底56的下方。参见图3，封闭体55还包括一个安装板58，超声喷雾器60由安装板58装到罩52上，安装位置在封闭体55的敞开的底56的上方。
参见图4，超声喷雾器60包括一个连到细长的、圆柱形放大部分64上的超声振动器62。放大部分64或角形件最好是刚硬的，它具有外表面66，在与超声振动器62相对的端部具有顶部68。顶部68最好是圆头的、平的或稍带圆头的。超声振动器62通过超声电缆64电连接到电源24上(图1)。用手驱动放大部分64的超声振动器62最好是压电变换器。典型的压电变换器可采用晶体、钛酸钡、硫酸锂、偏铌酸铅、锆钛酸铅或其它具有高自然频率的其它类型的晶体。压电变换器的频率范围从10～100KHz。优选的频率范围20～40KHz。这种压电变换器或超声振动器62可用于在放大部分64上加上一个振动或振荡。由于超声振动器62和放大部分64的作用顶部68也发生振动。另外超声均质器可转化成用于本液体涂覆装置50上的超声喷雾器60。这种装置可从Cole-Parmer仪器公司得到，商品名称为超声均质器。
一种优选的超声喷雾器60的功率约在50W和100W之间，通常的工作功率范围小于或远低于50W。用于超声喷雾器60的电源24需要能调节，从而补偿温度引起的变化、如液体粘度的变化。通常，当液体粘度减小时，振动幅度减小，以保持配置在第二传送带17上的适当的液滴尺寸。可用监视和反馈机构来自动修正某一液体温度上的超声喷雾器60的功率量级。
正如图2和5所示，超声喷雾器60与装有液体的容器70连通。具有抽吸端74和投放端76的供给管72用于将容器70连通到泵78、然后再到超声喷雾器60上。在一个优选实施例(图2)中，一个多次加注型容器71或一个盒包型可置换型容器71用于储存放在容器70中的液体。装在容器70中的液体最好是食用油、食品着色剂、香料、调味液、调味品或类似物。许多这类液体将包含如盐粒、调味晶体等少量的固体和颗粒物质。当法式油炸食品用于食品时，食用油或其它液体调味品的涂层可改进其口味和质地、甚至改进最终处理后的法式油炸食品的风味。
一种特别推荐的用于该液体涂覆装置50的食用油可很容易地从Procter ＆ Gamble公司得到，在市场上称为PRIMEX。也可使用从Procter ＆ Gamble公司得到的豆油，其商业名称为STERLING，这种油具有重量占0．3％的添加的自然塔罗(talo)调味品的调味剂，这种调味剂可从Duro公司得到。各种其它食用油可用于本发明，它们包括自然或人造的油脂。这些油可部分或全部氢化或改良。另外，这里也可使用无毒的油脂材料，这些材料具有类似于如蔗糖聚酯和Olean的甘油三酯，这些产品可从Procter ＆ Gamble公司得到，也可使用减少卡路里的油脂和油脂替代品。
为了确保合适的液流流到超声喷雾器60，采用了一个压缩泵78。通过该液体涂覆装置50的供给管72的流速约为10～30毫升／分钟，优选18～24毫升／分钟。最好约为18毫升／分钟，当然这里描述的超声喷雾器60可在流速接近0时产生喷雾61。泵78抽吸液体使之通过供给管72的抽吸端74，并通过供给管72的排放端76泵压到超声喷雾器60。供给管72的内径约在1／16～1／8英寸之间，为了分别具有稳定性和多功能性，在供给管72的交接处和该液体涂覆装置的各种元件中可使用刚性和柔性管。在一个特别优选的实施例中，供给管72包括便于使用的快速拆卸型接头73。在容器70和泵78上同样可提供相应的快速拆卸型接头73。该液体涂覆装置50最好不具有可能阻塞的阀门或孔，因此能很容易地排放充满颗粒的液体。在这种构形中，当泵78停止时就停止向超声喷雾器60泵压液流。另外，供给管72可以是可置换型容器71的整体部分，这样在变换型容器71时也置换了供给管72。
用于这种液体涂覆装置50的一些液体在室温下可以是固体或半固体的，因此最好能控制液体的粘度。液体的粘度可通过采用位于容器70上或其它位置的加热器或制冷器来加热或冷却液体进行控制。正如图2和5所示，可采用一个热交换器54，液体通过它流到超声喷雾器60，从而加热或冷却液体。热交换器54最好位于泵78和超声喷雾器60之间的供给管72的排放端76附近，这样热交换器54能确保控制从供给管72的排放端76排放到超声喷雾器60的放大部分的液体的温度。热交换器54可改变液体的温度、因此改变液体的粘度。食用油加热到约90°F、推荐温度约100°～150°，最好约为110°～120°F。食用油的粘度的推荐值在20～30厘泊之间最好约为25厘泊，当然可按喷射区域的宽度和液体的类型来改变所要求的粘度。一些液体的粘度要求的操作范围是在室温(72°F)条件，因此这些液体不需要采用改变温度的调节工作。
参见图3和4，供给管72的排放端76位于放大部分64的附近，这样通过供给管72排放端76的排放口77的油流到超声喷雾器60放大部分64的外表面66上，液体继续流动并吸到超声喷雾器60的顶端68上。供给管72的排放端76的排放口77最好紧靠顶端68。由来自顶端68的液流产生的重力和压力梯度使液体吸附在顶端68的面69上。由于超声振动器62振动放大部分64而使顶端68振动，使液体以喷雾61形式从顶端68推出或喷出。
在图3所示的推荐构形中，喷雾器倾斜，顶端68朝下倾斜5°～10°，最好向下倾斜成与水平面呈6°。在这种构形中，液体自由地在放大部分64的外表面66上流动到顶端68的面69。由于喷雾器相对于水平面倾斜，该超声喷雾器60可安置成各种方向、包括垂直和水平方向。由于液体仅在放大部分64的外表面66上方流动，故在变换不同液体或使用后为避免污染，可以很容易地清洗超声喷雾器。这种构形还可避免普通喷雾器的喷口的阻塞问题。
由于超声喷雾器60倾向于产生低速的、具有很小的涡流的喷雾，故它最好定向成使喷雾越过第二传送带17的宽度，当然也可以采用其它方向，但这个推荐的方向使喷雾运行在垂直于第二传送带17移动的方向。
由超声喷雾器60产生的喷雾61是自然杂散的。这里所用的术语杂散定义为喷雾61由各种不同直径和各种不同速度的小滴构成。结果小滴在越过第二传送带17的宽度上的不同时间上脱出主喷射流。通常是小滴快速地落在第二传送带17的第一部分上，而大滴随后。这种现象最好用贯穿值L的等式来表示，L等于小滴越过第二传送带17的宽度时的运行距离。对于尺寸或直径为D的小滴来说，贯穿值L由下式确定，其中υ是小滴的初始水平速度、ρ是液体的密度、μ是气体粘度L=ρD2ν18μ]]>小滴的尺寸分布和它具有基本水平速度的事实保证了液体涂覆第二传送带17的整个宽度。这里所述的基本水平速度指的是水平方向的初始速度值大于垂直方向的初始速度值。在超声喷雾器60的振幅减小时，小滴尺寸减小结果使液体较长时间地留在放大部分64的顶端68的面69上。这也使顶端68上的液膜变薄。因此低粘度的热液体也可较长时间地滞留在放大部分64的顶端68的面69上，这同样导致小滴尺寸较小和减小喷雾越过第二传送带17的宽度的贯穿力。图6示出液体在第二传送带17的宽度上分布的测量值和用贯穿值等式的计算值。位置指的是越过第二传送带宽度上的、以米表示的距离或贯穿值，当离超声喷雾器60的顶端68的距离增加时该位置也增大。小滴尺寸和速度由一组食用油的5000个小滴取样得出的，食用油的流速约为19毫升／分钟，温度约90°F，距离离顶端68为1／2英寸。这些测量值是用Aerometrics公司、商品名称为Phase Doppler颗粒分析仪的颗粒分析仪得出的。
主传送带16和第二传送带17的宽度为5～20英寸、推荐值约为10～15英寸、最好约为14英寸。在一个优选实施例中，主传送带和第二传送带具有同样的宽度。另外主传送带的宽度可大于或小于第二传送带的宽度，在主传送带16和第二传送带17上可装有传输片。这里所用的术语传送带可以是用于将物品从一个位置传送到另一位置的任何机构。例如传送带可以是连续移动或间断移动的装置，或就是一个用人工从一个位置移到另一位置的盘子。传送带16和17最好包括由如不锈钢网那样的敞开的金属网制成的带子，该带子支撑食品，这样从液体涂覆装置50喷出、未被食品吸附的过量的油将穿过第二传送带17并收集在第二传送带17下方的收集箱19中，该收集箱19最好是易于拆卸和清洁的。
在另一个实施例中，正如图7所示，液体涂覆装置50可具有若干供给管172a，172b，172c，它们均安置在放大部分64附近。这些供给管172a，172b，172c可连到一个放置环101上，该放置环支撑供给管172a，172b，172c的排放端，同时使它们离开放大部分64的外表面66。放置环101可压合到超声振动器的一端上并具有一台肩102，台肩102在靠近顶端68的相对端上支撑若干供给管172a，172b，172c。该若干供给管172a，172b，172c能使若干容器170，171a，171b具有不同的或多种类型的液体，它们与超声喷雾器60以混合或分开形式同时使用。所有或一些液体可很容易地以喷雾形式从顶端68喷出。因此，如香料、调味剂、调味品等的各种特征可混合在一起，从而为消费者提供各种食品选择而不必花费食品精处理的等待时间。这种构形还避免了制备具有不同特征的成批食品等待潜在的顾客和过渡期间可能引起的失速而产生的附加费用。
另外，普通的公知的液体涂覆装置50可用于本精处理系统10中。例如，1985年6月4日授予Smythe的美国专利No．4521462描述的转动喷雾器、或1990年5月15日授予Fagan的美国专利No．4925699描述的静电喷雾器、或从United Air Specialists公司得到的静电喷射系统，其商业名称为TOTALSTATCracker Spraying System，以及其它公知的喷雾机构均可用于本精处理系统10中。
颗粒排放装置为了将少量的可流动的固体、如盐、糖、香料、调味品和调味晶体那样的晶状体、小薄片、小颗粒、粉末、固态颗粒或颗粒状调味品加到食品上，采用了如图1所示的颗粒排放装置80。可流动的固体最好包括基本为圆形的颗粒。如颗粒状的调味品那样的可流动固体最好在食品已涂覆了一层薄的液体、如食用油之后再加上。当食品从液体涂覆装置50传出时，颗粒排放装置80自动地由位于第二传送带17附近的第二传感器28启动。该第二传感器28可探测食品接近颗粒排放装置80时在第二传送带17上的存在。该颗粒排放装置80可与烤箱15或液体涂覆装置50做成整体、也可是一个单独的构件或烤箱15的内部构件。当采用法式油炸食品作为食品时，加上盐或其它调味品可改进口味、甚至可改变最终精处理后的法式油炸食品的风味。
颗粒排放装置80包括如图8所示的振动供给组件82和一个可流动颗粒排放器90。该可流动颗粒排放器90位于第二传送带17的正上方，从而使可流动的固体落下或排放到传送带17顶上的食品上。该颗粒排放装置80在第二传送带17上方提供低流速和低流量的可流动固体或固体颗粒。这里所用的术语低流速指的是可流动流体的流速低于1克／秒，可流动的固体以受控制的方式排放，从而基本平均地分布在第二传送带17的宽度上。
由于第二传送带17包括由敞开的金属丝网制成的带子，任何从颗粒排放装置80排出而未落在食品上的过量可流动颗粒将收集在第二传送带17下方的收集箱19中，该收集箱19最好是可拆卸的，从而易于接近和清洁。另外除了用于液体涂覆装置50和颗粒排放装置80两者的单个收集箱19外，可在颗料排放装置80下方提供单独的收集箱19。
振动供给组件82包括容器84、振动器86、和供给盘88。安装支架81用于将振动供给组件82装到可流动颗粒排放器90上。供给盘88具有一个输送槽89，它在供给盘88的长度上延伸，其终端在敞开端87。槽89最好是V形或U形的，当然也可采用其它形状，只要可流动固体通过敞开端87导出就行。例如，供给盘88具有半圆形的截面，中空的管形、长方形槽或类似形状，它们都可用作供给盘88。直接安装到供给盘88的敞开端87的相对端的是振动器86。当振动器起动时，它使供给盘88振动。可以采用如市场上从FMC买到的商业名称为Syntron ModelV-2-B的振动器86。振动速度和振幅可由振动器86上的控制器或由电子控制器20来改变。
容器84是盒式的，它具有一个可打开的盖85，其侧壁向出口83倾斜，出口83可以是一中空管的形式。容器84由支架45(图1)装到可流动颗粒排放器90上，它位于供给盘88的上方，从而出口83与供给透88的槽89对准。供给盘88和振动器86安装在振动阻尼架46上，该阻尼架将供给盘88装到安装支架81上。振动供给组件82的容器84由于这些零件并不相互接触而与供给盘88的振动隔离。采用橡胶垫或振动阻尼架46能确保容器84与供给盘88的振动隔离。这种结构使槽89中的可流动固体在由振动器86引起的供给盘88振动期间流向开口端87。在使用时，可流动固体放入容器84，再从出口83从容器84流到供给盘88。在供给盘88不振动时，供给盘88和可流动固体之间的摩擦力使固体不能流向敞开端87。当振动器86起动时可流动固体在供给盘88的槽89内流向敞开端87。供给盘88上的可流动固体由容器84中的可流动固体补充。
参见图9，该可流动颗粒排放器90包括至少一个壁92、94，壁上具有若干从其上伸出的支杆。在一个优选实施例中，可流动颗粒排放器90包括第一壁92和与第一壁92离开的第二壁94。若干圆柱形支杆96基本水平地安装在第一和第二壁92、94之间。支杆96以几何阵列98的形式安置在壁之间，在图8中几何阵列示为98。在支杆96的形状推荐为圆形的同时，也可采用各种截面和形状、如长方形、三角形、椭圆形等，还可采用特殊几何阵列98的类似的任何截面和形状的混合。每根支杆96具有第一和第二端，每个支杆的另一端装到第一壁92上，第二端装到第二壁94上。
在一个优选实施例中，第一和第二壁92、94分别具有第一和第二表面93、95。第一和第二表面93、95基本相互平行，当然壁92、94倾斜时，第一和第二表面93、95之间也倾斜。第一和第二表面上具有若干支杆孔97或凹口(如图8所示)，这些孔开成能在其中保持支杆96。这些支杆孔97可安置成通过简单地将支杆96从一个孔97移到另一个孔就可形成很多不同的几何阵列。支杆96的数量、布局和尺寸、以及可流动颗粒排放器90的尺寸可按照第二传送带的宽度、可流动固体的尺寸或所要求排放的图案进行变化。
几何阵列98推荐形状是三角形、最好是等腰三角形。由多根支杆96形成的最优选的几何阵列98具有尖顶或顶角99。几何阵列98的顶角99是几何阵列98的最上部分。正如图8所示，支杆96排列成使几何阵列98为等腰三角形，它具有内角A、B、C，其中角A是顶角99。角A在50°～70°之间，角A、B、C可以相等而形成等边三角形，或者这些角相互均不相等。
可流动颗粒排放器90的一个特别优选的实施例最好包括圆柱形的支杆96，其直径在1／4～3／8英寸之间，长度约1英寸。在推荐支杆96的形状和尺寸的同时，支杆96还可以从第一端倾斜向第二端、甚至是具有不规则厚度。支杆96最好由铝、不锈钢、钛等金属制成，然而也可用如塑料、木材、复合材料等许多其它材料制成。支杆孔97的位置最好开成使每个支杆96之间的中心线到中心线的垂直距离大于1／4英寸、最好达3／16英寸；每个支杆96之间的中心线到中心线的水平距离大于1／4英寸、最好达3／8英寸。
只要支杆96基本垂直于可流动固体的向下流动的方向，可通过改变几何阵列98的形状来控制或改变通过可流动颗粒排放器90的颗粒流。该可流动颗粒排放器90可被描述成是一种排放可流动固体的方法，它将高密度的输入转化成低密度的输出。起初高密度的可流动固体引入可流动排放器90，它们与几何阵列98中的若干支杆96碰撞，然后这些可流动固体以低密度排放形式从可流动颗粒排放器90中排出。这里所述的高密度大于低密度是指一个密度比，该密度比指的是可流动固体进入可流动颗粒排放器90的单位面积上质量的测量值比可流动固体流出可流动颗粒排放器90的值大20倍。当用盐作为可流动固体时，高密度值在0．05～10克／厘米2之间、最好约为3克／厘米2，低密度在2．2×10-4～4．4×10-2之间，最好约为1／70克／厘米2。
另外，可流动固体排出可流动颗粒排放器90和覆盖第二传送带17的分布图案可以是基本均匀的。然而也可将分布图案调节成在传送带17的一侧或另一侧具有较多或较少的随着的可流动固体。这种分布图案的改变可采用改变几何阵列98内外附加支杆96的数量、或几何阵列98顶角99的一侧或另一侧上支杆的数量来得到。
现在参见图10，它示出几何阵列98的另一实施例。该几何阵列98基本为三角形，它包括安置在几何阵列98内及其外部的支杆96，还具有与顶角99相对的沿几何阵列98的下端放置的支杆96。一个可流动颗粒排放器90采用不锈钢支杆96构成如图10所示的几何阵列98，当在流速小于1克／秒、最好小于0．7克／秒时排放约120克的约400微米尺寸的盐粒时它呈现的分布图案如图11所示。在这次可流动颗粒排放器90的试验中所用的盐就是普通的食用盐，它可从Morton国际公司买到，其商业名称为MORTON IODIZED SALT。图11中的单元位置与14英寸宽的第二传送带17宽度上的1／2英寸的增量相对应。第二传送带分为左侧和右侧，数量定为14右和14左的单元位于第二传送带17的中部附近，单元数在第二传送带的向外边缘时减小，这样单元1右在右边缘上、单元1左在左边缘上。当盐是从可流动颗粒排放器90的底部开口91排放出时，它收集在位于底部开口91下方约1．5英寸距离的每个单独的单元中。该百分比表示收集在每个单元位置中的盐的总重量的百分比。
位于几何阵列98的顶角99上方的是如图8和9所示的入口47。该入口47最好呈安装在可移动块48上的漏斗形式。可移动块48上有开孔，入口47通过该开孔延伸，可移动块至少具有一个长圆孔，紧固件通过该长圆孔将可移动块48装到第一或第二壁92、94上。该长圆孔使与可移动块48连在一起的入口47移动。最终的分布图案也可由入口47相对于几何阵列98顶角的任意一侧位置来进行控制。入口47最好位于顶角99的中心，但也可在几何阵列的顶角99的左、右侧的一定范围内移动。在操作期间，可流动固体从供给盘88的敞开端47倒入入口47，然后入口47引导这些可流动的固体，在重力作用下向下流到可流动颗粒排放器90内的几何阵列98的若干支杆96上。
当铺在第二传送带17上的食品已处于颗粒排放装置80下方的预定位置时，振动供给组件82的振动器86接收到一个电信号。该信号使振动器86起动，以振动供给盘88，从而使可流动的固体流向供给盘88的敞开端87，由此从振动供给组件82进入可流动颗粒排放器90的入口47。可流动固体在重力作用下通过入口47进入可流动颗粒排放器90。然后可流动固体以随机形式向下流到支杆96上，使可流动固体碰撞、反弹或从支杆96上蹦开，在重力作用下使颗粒流到第二传送带17的食品上。接触食品的可流动固体会附着到食品上，这是因为这些食品已由液体涂覆装置50涂上了一薄层食用油。
另外，当流速修改成少于1克／秒时，本精处理系统10可使用公知的颗粒排放装置80。例如可从FEDCO得到、商业名称为THEEQUALIZER和由1985年7月16日授予Morine等的美国专利No．4259107描述的盐和调味品排放器，或可从ALLEN得到、商业名称为COATRONIC、型号为SS66．5／36的盐调料添加器、或1961年12月12日授予Rouse，Jr．等的美国专利3012697描述的颗粒材料振动添加器，它们均可用作颗粒排放装置80。
采用本发明生产的烤箱精处理油炸食品几乎与用深油炸方法加工的法式油炸食品没有区别。例如，烤箱精处理的法式油炸食品色质金黄、外脆里嫩，该精处理的法式油炸食品也具有与市场上的由如麦当劳通过深油炸制备的法式油炸土豆相似的质地、口感和味道。除了味道、质地和外观上的优点外，这里公开的本发明可有利于保证提供口味变化的新鲜食品。另外本发明可提供经济上的好处，这是因为减少了食用油的花费，而食用油在深油炸食品的生产中是主要的花费之一。附加的安全方面的优点是雇员不必再与放在深油炸锅中的大量热油发生关系了。
分析试验方法精处理食品的总的湿度含量由下列受迫空气烘烤法确定1．在一个搅拌器或普通的食品处理器中均匀地磨碎精处理食品的代表性的样品，2．精确称出约5克研磨后的样品(重量为“X”)、放入预先称重过的金属盘，3．将装有样品的金属盘放入受迫空气对流烤箱，在温度为105℃上放置2小时，4．两小时后，取出含有干燥样品的金属，在装有如无水的硫酸钙那样的脱水剂的干燥器中冷却到室温，5．再次称重装有干燥样品的盘，通过试样预先称重的金属盘的重量来计算干燥样品的重量(Y)，6．按下式计算样品总湿度的百分比％总湿度=[(X-Y)／(X)]×100虽然上面已公开、图示和描述了本发明的特殊实施例和优选的加工步骤，但其每一项均可以功能相当的替代物替代，这些替代均不超出本发明的精神或特性范围。在描述本发明时所用的术语仅作说明、而不作限制用，所有的同等物均包括在所附权利要求的范围内。
权利要求
1．一种精处理食品的方法，包括下列步骤起动一电子控制器，以自动起动本方法的各步骤，将预定数量的食品排放到一传送带上，将食品以连续方式传送通过本方法的各步骤，在空气冲击烤箱中加热食品，直到食品熟透为止；控制液体的温度和粘度，在食品已熟透后将液体加到食品上，将一定数量的可流动固体加到食品上，将食品排放到收集盘或食用容器中，其中精处理后食品的总的湿度含量大于10％。
2．按照权利要求1的精处理食品的方法，其中液体包括食用油。
3．按照权利要求1的精处理食品的方法，其中可流动固体包括颗粒状的调味品。
4．按照权利要求1的精处理食品的方法，其中食品包括土豆条。
5．按照权利要求1的精处理食品的方法，其中食品连续地通过本方法的各步骤，所用时间少于10分钟。
6．按照权利要求1的精处理食品的方法，其中食品从储料斗中排出，储料斗包括一个测量机构。
7．按照权利要求1的精处理食品的方法，其中液体以喷雾形式加到食品上。
8．按照权利要求1的精处理食品的方法，其中总湿度含量在28％～65％之间。
9．一种用于排放可流动固体的颗粒排放装置，包括一个振动供给组件包括一个细长的供给盘和一个振动器，供给盘包括可流动固体并具有一个敞开端，振动器安装在供给盘上的敞开端的相对侧；和一个可流动颗粒排放器包括一个进口、一个第一壁，一个第二壁和多根支杆，第二壁离开第一壁，支杆以几何阵列形式装在壁之间，每个支杆具有一个第一端和一个第二端，支杆的第一端装到第一壁上、第二端装到第二壁上，入口放在几何阵列的上方，这样当振动器起动时，供给盘振动使可流动固体流到敞开端并穿过入口流到几何阵列上。
10．按照权利要求9的用于排放可流动固体的颗粒排放装置，其中振动供给组件包括储存可流动固体的容器。
11．按照权利要求9的用于排放可流动固体的颗粒排放装置，其中几何阵列具有顶角。
12．按照权利要求11的用于排放可流动固体的颗粒排放装置，其中顶角与进口对准。
13．按照权利要求9的用于排放可流动固体的颗粒排放装置，其中支杆基本水平地装在壁之间。
14．按照权利要求9的用于排放可流动固体的颗粒排放装置，其中入口可在几何阵列上方移动。
15．一种超声喷雾器包括一个连接到放大部分上的超声振动器，放大部分具有外表面和一个顶部，一个与放大部分外表面流体连通的容器，该容器装有液体；和一个控制液体温度和粘度的热交换器，液体被引导从容器流到放大部分外表面上，再流到顶部，当顶部在超声振动器的作动下振动时，液体以具有基本水平速度的小滴形式从顶部推出。
16．按照权利要求15的超声喷雾器，其中放大部分与水平面有一倾斜角，该角度在5°～10°之间。
17．按照权利要求15的超声喷雾器，还包括多个与放大部分外表面流体连通的容器。
18．按照权利要求15的超声喷雾器，还包括一个泵，该泵位于容器和放大部分的外表面之间，用以保证液体流速在10～30毫升／分钟之间。
19．按照权利要求15的超声喷雾器，其中液体的粘度在20～30厘泊之间。
20．按照权利要求15的超声喷雾器，其中液体的温度大于90°F。
全文摘要
一种精处理食品的方法,其中食品最好是鸡、鱼、土豆条、蔬菜、馅饼等。该方法包括若干步骤,起动一电子控制器(20)以自动开始本方法的各步骤是第一步。其它步骤包括将预定量的食品排放到传送带(16)上并将该食品以连续方式传送、以通过本方法的其余步骤。下一步可以是在一个热空气冲击烤箱中加热食品,直到食品熟透。其余步骤包括控制液体的温度和粘度并将该液体加到已熟透的食品上。液体最好是以喷雾形式加到食品上的食用油或调味液。另一步骤是把一定量的可流动固体加到食品上,这些可流动固体是颗粒状调味品,最好采用颗粒排放装置(80)来将可流动固体放到食品上。
文档编号A47J37/04GK1291869SQ99803253
公开日2001年4月18日 申请日期1999年2月10日 优先权日1998年2月23日
发明者约瑟夫·詹姆斯·埃尔森, 韦恩·迈克尔·帕夫科, 斯蒂芬·加里·布什, 罗伯特·爱德华·斯特利, 爱德华·劳伦斯·施密特 申请人:宝洁公司