TW201817351A - 食品處理系統及相關聯之方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種允許諸如粉末的脫水食品材料之沖調及/或結構化及/或調質之食品處理系統(100)，該系統包含：- 一配料系統(50)，其包含一或複數個容器(20)，各容器包含一脫水或部分脫水食品材料；- 至少一沖調食品處理單元(10)，可自該配料系統連接該等容器(20)至該至少一沖調食品處理單元，該處理單元(10)包含：至少一產品入口(17)，其用於來自一容器(20)之該食品材料；至少一液體入口(18)，其用於待與該食品材料混合之液體；及至少一產品出口(16)，其在該單元(10)之一端用於連續存放成型食品；- 一存放區(60)，在該存放區處分配來自該處理單元(10)之該成型食品； 該存放區(60)及該至少一食品處理單元(10)可依可在該存放區(60)中形成來自一個或不同食品材料之不同食品形狀及/或圖案之一方式相對於彼此移動。
本發明進一步係關於一種用於操作如所述者之一食品處理系統(100)之方法。
Description
本發明係關於一種食品處理系統，其具體地基於擠製，自脫水食品材料(一般係粉末)沖調加水食品。本發明進一步係關於一種用於操作此一系統之方法。
目前，已知數種用於生產不同擠製食品產品之方法。食品產業一般使用擠製機器或擠製機以生產經調質可食性產品：在食品應用中，螺桿擠製係主要類型，一般由裝入一料桶的一單一螺桿或雙螺桿所組成，通過螺桿輸送及處理該食品產品。配置在一端之一料斗用以進給原料，而在另一端上的一模具給出產品形狀。亦可在該擠製機器之路徑添加一液體(一般係水)。
食品材料之擠製處理已變成一愈來愈重要的製造方法，在近幾十年來有更廣泛應用。擠製處理組合複數個程序，諸如運輸、流體流動、熱與質量傳遞、混合、剪切、粒度減小、熔化、調質，定形及/或成型。取決於該產品，一或複數個這些(或其他)程序將發生在一擠製機中。擠製有利於用在食品製造中，此係因為擠製係一連續程序，其中相同擠製機可用以製造不同類型之產品。如今，擠製處理 被使用在各種應用中，舉例而言，諸如製造早餐穀物、麵食、仿造肉、含內餡點心產品及寵物食品；取決於所製成之產品，需控制之主要參數係剪切位準、溫度及水分含量。
然而，甚至當近年來已在食品處理及製造中擴大擠製技術的應用，但是程序之科學及基本理解尚未以相同步調發展。事實上，食品材料本質之複雜度與螺桿之複雜結構及幾何以及模具幾何的組合使擠製程序極複雜且不可預測。
已知食品擠製系統開始於加水材料(諸如粉末)及包含兩個平行螺桿，其中該等螺桿之間有一特定受控距離及螺距，使得該材料經強制流動穿過該等螺桿，通過特定受控條件以混合及沖調(當添加水時)。最後，一般通過一模具輸送該產品，其中該產品可選地經冷卻及調質。然而，這些已知系統之問題係，該等系統具有一複雜組態而不允許某些不同結構的多樣食品材料之簡單擠製，即，該等系統不易於調整至不同食品產品之製造，意指該等系統經組態用於特定產品且具備一產業複雜及特定組態。
在目前最佳技術已知(舉例而言如在US 2010/0136201 A1中所示)一種用於製作擠製食品產品之方法，其中組分被引入至一擠製機中以待混合及加熱，且進一步通過一擠製模具擠製、在最後遞送之前予以冷卻。該產品一般經改質而具有一纖維狀肉之外觀。然而，所獲得之食品產品一致地相同，並且所揭示之方法連續運作，其中在一最終食品產品中，類似輸入產品進給至製造線以供擠製。此外，本文件中之方法主要意圖用於工業用途。
本發明針對提供一種按需求擠製食品處理系統，其組態簡單，但是還允許材料及所製造之食品產品的組態方面的多樣性，解決上文描述之現有先前技術之問題，如亦將進一步解說者。本發明亦針對其他目的且具體地針對將在本說明之其餘部分出現之其他問題的解決方案。
根據一第一態樣，本發明係關於一種食品處理系統100，其允許諸如粉末的脫水食品材料之沖調及/或結構化及/或調質。該系統包含：一配料系統50，其包含一或複數個容器20，各容器包含一脫水或部分脫水食品材料；至少一沖調食品處理單元10，可自該配料系統連接該等容器20至該至少一沖調食品處理單元，該處理單元10包含用於來自一容器20之該食品材料之至少一產品入口17、用於待與該食品材料混合之液體之至少一液體入口18、及在該單元10之一端用於連續存放成型食品之至少一產品出口16；一存放區60，在該存放區處分配來自該處理單元10之該成型食品。在本發明之系統中，該存放區60及該至少一食品處理單元10可依可在該存放區60中形成來自一個或不同食品材料之不同食品形狀及/或圖案之一方式相對於彼此移動。
在本發明之食品處理系統中，較佳地該至少一沖調食品處理單元10及/或該存放區60可在軸X及/或Y及/或Z相對地移動及/或可在θ相對旋轉。
一般而言，在本發明之食品處理系統中之該沖調食品處理單元10中之不同容器20可互換，以存放相同或不同食品材料之一或複數個層及/或圖案在該存放區60中。
本發明之食品處理系統較佳地進一步包含烹煮構件，可選擇性啟動該等烹煮構件以加熱及/或烹煮存放在該存放區60中的該等食品圖案之至少部分。根據一可行實施例，該等烹煮構件可附接至該至少一沖調食品處理單元10，或該等烹煮構件可獨立於該沖調食品處理單元10而移動。
在本發明之食品處理系統中，該處理單元10一般進一步包含允許加熱在該處理單元10中之一或複數個預界定區以預熱該存放食品材料的加熱構件。
較佳地，該處理單元10包含至少一加熱區，以影響及/或修改該食品材料結構。亦較佳地，該處理單元10包含配置在該加熱區之後的至少一冷卻區，在該至少一冷卻區處該材料結構被建立且對準該出口16之形狀，該出口經組態為一模具。
在本發明之食品處理系統中，該處理單元10之處理速度/速率、及/或在該處理單元10中之產品流速及/或液體流速、及/或產品溫度係可獨立控制的以產生存放之該食品產品之不同水合程度及/或食品材料結構及/或質地。
較佳地，在本發明之系統中之該沖調食品處理單元係一擠製單元。一般而言，該擠製單元包含用不同輪廓組態一或複數個區段之兩個平行螺桿12，該兩個平行螺桿經設計以達成諸如剪切產生及/ 或混合及/或充氣之不同功能，及將該產品推進流動通過該等螺桿。亦較佳地，該擠製單元在一端上包含避免該產品回流之一區段120。
在本發明之食品處理系統中，相對於在該處理單元10中之產品路徑，該液體入口18一般配置在該產品入口17之後。
在本發明之一項實施例中，通過該液體入口18引入之該液體先前已被加熱。
亦可行的是，本發明之食品處理系統進一步包含靠近該出口16之一副液體入口19。
一般而言，在本發明之食品處理系統之該配料系統中之該等容器20包含具有關於遞送至該處理單元10之成分之資訊的識別構件。
本發明之食品處理系統較佳地進一步包含管理待連接至該處理單元10之該或該等容器20的控制構件，以根據在一資料庫中或在一控制單元中之一特定預定義配方，依在該存放區60上之相同或不同食品材料之層之形狀遞送不同食品圖案。
根據一第二態樣，本發明進一步關於一種用於操作如所述者之一食品處理系統100之方法，此方法包含下列步驟：- 附接一個容器20至該產品入口17以遞送一特定脫水食品材料至該處理單元10中；- 擷取在該容器20之食品材料之資訊及自一資料庫或一控制單元擷取配方，以調適在該處理單元10中之程序參數，以產出該食品產品所需的水合程度及/或食品材料結構及/或質地； - 在該單元10中處理該脫水材料及遞送該脫水材料之至少一層至該存放區60中。
較佳地，本發明之方法進一步包含變更該容器20至一不同容器之一步驟，以分配相同食品材料之一另一層或一不同食品材料之一另一層，此步驟重複一次或連續複數次。
一般而言，在本發明之方法中，可藉由烹煮構件選擇性加熱及/或烹煮所分配之該產品之該等層。
10‧‧‧沖調食品處理單元
12‧‧‧螺桿
16‧‧‧產品出口/模具
17‧‧‧產品入口
18‧‧‧液體入口
19‧‧‧副液體入口
20‧‧‧容器
50‧‧‧配料系統
60‧‧‧存放區
100‧‧‧食品處理系統
120‧‧‧區段/抗回流埠
121‧‧‧齒輪
A‧‧‧混合區帶/第一區
B‧‧‧熱隔離區/區帶
C‧‧‧加熱區/區帶
D‧‧‧熱隔離區/區帶
E‧‧‧加熱區/區帶
F‧‧‧熱隔離區/區帶
H‧‧‧成型區/區帶
X‧‧‧軸
Y‧‧‧軸
Z‧‧‧軸
θ‧‧‧角
熟知此項技藝之人士在結合隨附圖式來閱讀以下本發明實施例詳細說明時，本發明之進一步特點、優勢、及目的將為顯而易見的。
圖1至圖2顯示在根據本發明之食品處理系統中、根據一第一實施例之一沖調食品處理單元的示意圖。
圖3顯示在根據本發明之食品處理系統中、根據一第一實施例之一沖調食品處理單元的側視圖。
圖4顯示在根據本發明之食品處理系統中、根據一第一實施例之一沖調食品處理單元的後視圖。
圖5顯示在根據本發明之食品處理系統中、根據一第一實施例之一沖調食品處理單元中之不同處理區的剖面示意圖。
圖6顯示在根據本發明之食品處理系統中、根據一第二實施例之一沖調食品處理單元的側視圖。
圖7顯示在根據本發明之食品處理系統中、根據一第二實施例之一沖調食品處理單元的前視圖。
圖8顯示在根據本發明之食品處理系統中、根據一第二實施例之一沖調食品處理單元中之不同處理區的剖面示意圖。
圖9至圖10顯示在根據本發明之食品處理系統中、根據一第二實施例之一沖調食品處理單元的示意圖。
圖11顯示在根據本發明之食品處理系統中之主要組件的示意圖。
圖12顯示根據本發明之食品處理系統的前視圖。
根據一第一態樣，本發明係關於一種食品處理系統100(如在圖11或圖12中示意展示)，其允許脫水食品材料(一般係粉末)之沖調及/或結構化及/或調質。當在下文論述脫水食品材料(dehydrated food material)時，含有一特定水含量的部分脫水食品材料亦應包含在本發明之範疇及內容內。
應理解，沖調(reconstitution)係指添加一液體(一般係水)至初始粉末，進一步混合液體與初始粉末兩者，及結果獲得一麵糰類型產品。結構化(structuration)係指麵糰食品材料之內部物理結構(食品工程或食品基質)經變化且獲得多樣食品結構，諸如溶液、膠凝、發泡體、乳液等；該等不同結構，作為一些實例，可有增進消費者的消化或減糖及/或減脂的口感改良的作用。為了獲得不同食品結構，取決於意圖結果，可應用多樣物理及/或機械程序，諸如充氣、剪切、加熱、冷卻等。最後，調質(texturization)係指消費者所接收之知 覺，具體而言，消費者的口感知覺，一般而言，食品產品是否係軟的、硬的、酥脆的(crispy)、爽脆的(crunchy)、綿綿的(creamy)、纖維狀的、有彈性的、泡沫狀等。食品質地高度取決於食品結構且亦取決於食品之流變性質，即，食品材料之流動性及黏稠度程度，其一般判定消費者對食品產品之接受度。
本發明之食品處理系統意圖沖調一初始粉末，一般藉由加水，亦可藉由食品材料隨後在所謂沖調食品處理單元10中的程序，及/或在系統100中在繼存放之後的一烹煮程序，來提供不同結構及/或質地，如將進一步詳細解釋者。
因此，本發明之主要優點之一者係使用脫水材料(一般係粉末)作為開始材料，而非如在已知先前技術中使用液體、流體或麵糰(下文段落中詳述使用粉末之優點)，但是能夠同時提供在食品材料結構及/或質地範圍方面的寬靈活性，此取決於這些粉末在系統100中隨後之程序。
本發明之系統使用脫水食品材料(諸如粉末)作為開始食品材料。使用脫水或部分脫水材料(而非使用液體材料或麵糰)有許多明確優點，諸如：- 在環境溫度的保存期限較長；- 由於在所儲存材料中無水或流體，所以包含原始粉末的相同容器可使用若干次，即，可為多供應份(multi-serve)(無水活性)； - 自粉末開始的多個結構係可行的，自液體結構至固體結構，舉例而言，諸如膠凝、發泡體等，取決於處理及所添加之液體或流體；- 包裝需要較少空間，因此更精簡(compact)；並且- 在粉末結構中不同質地(舉例而言，像是內含物或纖維)係可行的。
參照圖11或圖12之任何者，本發明之食品處理系統100包含下列：- 一配料系統50，其包含一或複數個容器20，其中各容器包含相同或不同脫水食品材料；- 至少一沖調食品處理單元10，可自該配料系統50連接該等容器20至該至少一沖調食品處理單元，使得該粉末與一液體(一般係水)混合，該粉末取決於意圖的最終食品結構及/或質地以不同方式處理，且稍後存放；- 一存放區60，在該存放區處分配來自該處理單元10之該成型食品。
在本發明之系統100中有一配料系統50，一般而言，該配料系統包含複數個容器20，各容器包含一不同脫水食品材料，一般係一粉末。該等容器亦可包含特定內含物或纖維連同該粉末材料，使得舉例而言在該食品材料中提供特定纖維狀的質地。取決於在該系統中待製備之產品配方，不同容器20將依次地插入至該沖調食品處理 單元10中，使得不同或相同食品材料之多樣連續圖案或層將由該單元10處理及存放在該存放區60上。
即使在圖11至圖12中未顯示，一般而言，該系統100將具備烹煮構件，可選擇性啟動或不啟動該等烹煮構件，以烹煮存放在該區60中之食品層或圖案之部分或全部。取決於該配方，該等烹煮構件在一定時間期間將被啟動或不啟動、到達一特定溫度等。一般而言，該等烹煮構件將包含表面烹煮構件及核心烹煮構件。該等表面烹煮構件一般係選自：一烤焙元件、熱空氣對流及/或具有適當波長之紅外線輻射構件。該烤焙元件及該熱空氣對流較佳地加腔室及介質之表面，而該等紅外線輻射構件更局域化且僅加熱介質之表面。對於核心烹煮構件，本發明一般將使用合適波長的紅外線輻射構件及/或微波構件，兩者使用一磁控或固態微波。
該等烹煮構件可附接至該沖調食品處理單元10，使得該等烹煮構件可實質上在食品材料已存放在該區60上的同時烹煮該存放食品材料，或這些烹煮構件可獨立於該沖調食品處理單元10而移動，因此該等烹煮構件將一般在食品材料已存放之後烹煮該食品材料。
在該配料系統50中之該等容器20可包含具有關於內部所包含之成分之資訊的識別構件(一般係一代碼)。另外，本發明之系統100具備一控制單元，取決於用以生產一特定可食的最終食品產品的一特定配方，該控制單元管理該配料系統50及每次待插入至該處理單元10的該等容器20：此配方包含在一資料庫中或自一雲端下載或 直接包含在該控制單元本身中。獲得一特定配方，該控制單元將管理每次待插入至該處理單元10的該或該等容器、用以在該區60上產出的圖案或層之類型(因此亦提供其內部處理參數給該處理單元10，如將解說者)、及該等烹煮構件應當應用的烹煮參數。
本發明之系統經組態以允許該處理單元10或該存放區60任一者或兩者依可在該存放區60中存放及建立不同形狀或圖案之食品之方式相對於彼此移動。在本發明之一實施例中，該系統將具備將被固定之一處理單元10，而該存放區60將能夠在X及/或Y及/或Z移動，允許在該存放區60上所存放食品材料之呈3維的任何可能組態。本發明之另一可行實施例將允許該處理單元10在Y水平移動(參照圖11)，而該存放區60將能夠在Z垂直移動且將能夠在平面XY旋轉一角度θ。這三個移動之組合允許在該區60上任何3維形狀之存放。一般而言，根據本發明，該存放區60及該處理單元10之任何可能的相對移動組合(在X、Y、Z及角度θ)將係可行的，以允許在該存放區60上建立食品產品之3維結構。取決於該系統的精簡(compact)程度，該存放區及該處理單元之相對運動將被調整。
現在參照圖1至圖10，在圖1至圖5顯示食品處理單元10之一第一實施例，而在圖6至圖10展示該單元10之一第二實施例。
根據本發明第一實施例或第二實施例之任一者，該食品處理單元10經組態為一擠製單元，其包含一般在相同方向旋轉的兩個平行螺桿12。藉由齒輪121(藉由一馬達(未圖示)致動)，較佳地藉 由配置在兩個高度的圓柱形正齒輪，使該等螺桿12旋轉。各螺桿包含具有組態不同輪廓之數個不同區段及幾何的一軸，使得該兩個螺桿一起組態多樣區段，該等區段對流動通過該等區段的產品提供不同混合效應。該處理單元包含在頂部部分上的至少一產品入口17，來自對應的經插入容器20的粉末穿過該至少一產品入口進入且流動通過該等螺桿12。在產品入口17之後不久，該處理單元10進一步具備一主液體入口18，一般在該等螺桿12之間之間隙添加水以混合及沖調通過該入口17引入的粉末。相對於在該處理單元10中之產品路徑，該液體入口18配置在該產品入口17之後。可選地，通過該液體入口18引入之液體可於先前已被加熱。
在該等螺桿12中組態不同區之不同輪廓經設計以達成諸如剪切產生及/或混合及/或充氣之不同功能，及推進流動通過該等螺桿之產品。此外，藉由按照在該處理單元10中之程序參數(諸如該等螺桿12之處理速度/速率、及/或在該處理單元10中之產品流速及/或液體流速、及/或產品溫度)動作而達成不同意圖效應(混合位準、充氣、剪切等)。一般而言，這些參數將係獨立可控制的以產生所存放之食品產品之不同水合程度及/或質地。如已描述，該食品產品之該質地及/或結構亦將藉由隨後在該系統中進行的烹煮程序來判定。
該等螺桿12之頂部部分組態一抗回流埠120以防止回流至該產品入口17，如可見於圖1、圖2、圖3(第一實施例)或圖6或圖7(第二實施例)。
圖1至圖5顯示根據本發明之在一系統100中使用之食品處理單元10之一第一實施例。該處理單元10包含具有兩個平行螺桿12之一擠製單元，藉由憑藉一馬達(未圖示)而致動的齒輪121使該等螺桿移動。脫水或部分脫水產品(一般係粉末，亦可能包含特定纖維)通過一產品入口17而被引入在該等螺桿12之間之空間中。通過在擠製路徑中位於該入口17之後的一液體入口18引入一液體(一般係水)。在此第一實施例中，該處理單元10亦可包含(可選地)經配置整合在該等旋轉中螺桿12之外部路徑的一加熱區：旨在加熱流動通過該加熱區的食品產品至低於其烹煮溫度的一溫度，以當該產品存放在該區60中並且必須在其後予以烹煮時增進混合及節省時間(即，該產品被預熱)，由於所提供的該產品已至一定溫度，因此到達產品烹煮溫度的梯度(gradient)較低。雖然圖中未展示，根據本發明之此實施例，一副液體入口19亦係可行的，在產品在該出口16中流動以供存放在該存放區60上之前，通過該副液體入口添加一液體(一般係潤滑劑或香味成分或香辛料)。在第一實施例之該單元10中，該食品產品藉由與水混合而被沖調，且稍後通過該出口16予以輸送及存放。因此，參照圖5，該處理單元10包含兩個區或區帶：一輸送及混合區帶A，其亦可被可選地外部加熱；及一成型區帶(出口)H。
根據第二實施例，且參照舉例而言圖8，顯示在該單元10中提供不同效應之不同區。展示一第一區A，意圖用於混合粉末及水且用於輸送此混合物穿過該單元10。該處理單元10進一步包含至少一加熱區，較佳地兩個加熱區或區帶C及E，一般至多240℃之溫 度，在該處該食品材料結構被影響及/或修改。較佳地，將獨立控制各區帶C及E。該等加熱區之間亦配置有經配置之熱隔離區或區帶，如在提及之圖8中藉由參考符號B、D或F所展示，一般允許此獨立控制。稍後在該單元10中，經製備食品產品被輸送朝向該處理單元10之該出口16，可選地，可在該處提供一副液體入口19：通過此入口19引入之液體將係一潤滑劑，以改良該產品之輸送及進一步分配，舉例而言，諸如油、或一香味成分或香辛料或該類似者。最後，該處理單元10將在末端處包含一出口16，一般經定形為一模具：此將組態一最終成型區H，產品將流動通過該最終成型區且將被冷卻，在存放在該區60上之前，該產品的結構係經對準且穩定的。
一般而言，在該等加熱區帶C及E中，在該食品產品存放在該存放區60上之前，該食品產品在靠近該出口16處被加熱：在這些加熱區中，該食品產品被加熱，以能夠影響及修改該食品產品的內部結構及/或質地且增進混合。稍後，當存放在該區60中時，在該系統100中之該等烹煮構件將烹煮該產品(若根據對應的配方而需要)至其烹煮溫度。
在該第一區A中，藉由將該粉末機械地輸送通過該等旋轉中螺桿12而將被沖調且與液體添加物(一般係水)混合。稍後，將首先加熱此混合物以增進其混合，及其次解構初始食品材料結構(諸如蛋白質)以提供該食品材料所追求的結構及/或質地。稍後，該食品材料將被導引朝向該模具或出口16：在存放於該存放區60上之前，該食品結構及其質地將藉由在該模具內部流動、被冷卻而固定 (圖8顯示在該模具16中之區帶H中之冷卻路徑之一剖面圖)。一旦將烹煮存放在此區60上的食品層或圖案，將取決於接續之烹煮程序之特性而達成材料結構及質地的進一步修改。
一般而言，為了獲得一發泡體結構，應提供充氣及高剪切至食品產品。對於一膠凝，將需要加熱及稍後冷卻，添加乾燥片將提供一爽脆的質地，及特定最後加熱使產品酥脆。
根據一第二態樣，本發明進一步係關於一種用於操作如所述者之一食品處理系統100之方法。在本發明之方法，該控制單元取得有關在該系統100中待製備產品之一特定配方的資訊，且據此管理該系統之功能：待插入至該處理單元10的該等容器20；在該處理單元中用於所處理之各產品之參數(速度、產品之流動、液體之流動、溫度、設置量)(來自在該等容器20中之產品識別及來自配方兩者)；待存放在該存放區60上之圖案或層(此係一般藉由控制該區60及該單元10之相對運動來完成)；及針對所存放的層或圖案之各者，啟動或不啟動該等烹煮構件，以烹煮所存放的圖案或層之部分。
簡言之，本發明之方法包含下列步驟：- 附接一個容器20至該產品入口17以遞送一特定脫水食品材料至該處理單元10中；- 擷取在該容器20之食品材料之資訊及該配方以調適在該處理單元10中之程序參數，以產出該食品產品所需的水合程度及/或結構及/或質地； - 在該單元10中處理該脫水材料及遞送該脫水材料之至少一層至該存放區60中。
該方法進一步包含變更該容器20至一不同容器之步驟，以分配相同食品材料之一另一層或一不同食品材料之一另一層，此步驟重複一次或連續複數次以使在該存放區60上所需之圖案或層定形。最後，可藉由該等烹煮構件選擇性加熱及/或烹煮所分配之該產品之該等層。
儘管已參考較佳實施例來說明本發明，然所屬領域中具有通常知識者可實施眾多修改及變更，而不致脫離隨附申請專利範圍所定義之本發明範疇。
Claims (21)
- 一種允許諸如粉末的脫水的食品材料之沖調(reconstitution)及/或結構化(structuration)及/或調質(texturization)之食品處理系統(100)，該系統包含：一配料系統(50)，其包含一或複數個容器(20)，各容器包含一脫水或部分脫水的食品材料；至少一沖調食品處理單元(10)，可自該配料系統連接該等容器(20)至該至少一沖調食品處理單元，該處理單元(10)包含：至少一產品入口(17)，其用於來自一容器(20)之該食品材料；至少一液體入口(18)，其用於待與該食品材料混合之液體；及至少一產品出口(16)，其在該單元(10)之一端用於連續存放成型食品；一存放區(60)，在該存放區處分配來自該處理單元(10)之該成型食品；該存放區(60)及該至少一食品處理單元(10)可依可在該存放區(60)中形成來自一個或不同的食品材料之不同食品形狀及/或圖案之一方式相對於彼此移動。
- 如請求項1之食品處理系統(100)，其中該至少一沖調食品處理單元(10)及/或該存放區(60)可在軸X及/或Y及/或Z上相對地移動及/或可在θ上相對旋轉。
- 如請求項1或2之食品處理系統(100)，其中在該沖調食品處理單元(10)中，不同容器(20)可互換以存放相同或不同的該等食品材料之一或複數個層及/或圖案在該存放區(60)中。
- 如請求項1或2之食品處理系統(100)，其進一步包含烹煮構件，該等 烹煮構件可經選擇性地啟動以加熱及/或烹煮存放在該存放區(60)中的該等食品圖案之至少部分。
- 如請求項4之食品處理系統(100)，其中該等烹煮構件附接至該至少一沖調食品處理單元(10)。
- 如請求項4之食品處理系統(100)，其中該等烹煮構件可獨立於該沖調食品處理單元(10)而移動。
- 如請求項1或2之食品處理系統(100)，該處理單元(10)進一步包含加熱構件，該加熱構件允許加熱在該處理單元(10)中之一或複數個預界定區以預熱經存放之該食品材料。
- 如請求項1或2之食品處理系統(100)，其中該處理單元(10)包含至少一加熱區，以影響及/或修改該食品材料結構。
- 如請求項8之食品處理系統，其進一步包含至少一冷卻區，該至少一冷卻區配置在該加熱區之後，在該至少一冷卻區處該材料結構被建立且對準該出口(16)之形狀，該出口經組態為一模具。
- 如請求項1或2之食品處理系統(100)，其中該處理單元(10)之處理速度/速率、及/或在該處理單元(10)中之產品流速及/或液體流速、及/或產品溫度係可獨立控制的，以產生經存放之食品產品之不同水合程度及/或食品材料結構及/或質地。
- 如請求項1或2之食品處理系統(100)，其中該沖調食品處理單元(10)係一擠製單元。
- 如請求項11之食品處理系統(100)，其中該擠製單元包含兩個平行螺桿(12)，該兩個平行螺桿以不同輪廓組態一或複數個區段，該兩個平行螺桿經設計以達成諸如剪切產生及/或混合及/或充氣之不同功能，及將該產品推進流動通過該兩個平行螺桿。
- 如請求項11之食品處理系統(100)，其中該擠製單元在一端上包含避免該產品之回流之一區段(120)。
- 如請求項1或2之食品處理系統(100)，其中相對於在該處理單元(10)中之產品路徑，該液體入口(18)配置在該產品入口(17)之後。
- 如請求項1或2之食品處理系統(100)，其中通過該液體入口(18)引入之該液體先前已被加熱。
- 如請求項1或2之食品處理系統(100)，其包含靠近該出口(16)之一副液體入口(19)。
- 如請求項1或2之食品處理系統(100)，其中在該配料系統中之該等容器(20)包含具有關於遞送至該處理單元(10)之成分之資訊的識別構件。
- 如請求項1或2之食品處理系統(100)，其進一步包含控制構件，該控制構件管理待連接至該處理單元(10)之該或該等容器(20)，以根據在一資料庫中或在一控制單元中之一特定預定義配方，依在該存放區(60)上之相同或不同之該等食品材料之層之形狀遞送不同食品圖案。
- 一種用於操作如請求項1至18中任一項之食品處理系統(100)之方法，其包含下列步驟：附接一容器(20)至該產品入口(17)以遞送一特定脫水食品材料至該處理單元(10)中；擷取該容器(20)上之該食品材料之資訊及來自一資料庫或一控制單元之該配方，以調適在該處理單元(10)中之程序參數，以遞送該食品產品所需的水合程度及/或食品材料結構及/或質地；在該單元(10)中處理該脫水材料及遞送該脫水材料之至少一層至該存放區(60)中。
- 如請求項19之方法，其進一步包含以下步驟：變更該容器(20)至一不同容器，以分配相同食品材料之一另一層或一不同食品材料之一另一層，此步驟重複一次或連續複數次。
- 如請求項19至20中任一項之方法，其中可藉由烹煮構件選擇性地加熱及/或烹煮所分配之該產品之該等層。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112672648A (zh) * | 2018-09-10 | 2021-04-16 | 雀巢产品有限公司 | 用于制备质构化非肉食物产品的系统和方法 |
| TWI796699B (zh) * | 2020-05-29 | 2023-03-21 | 日商雷恩自動機股份有限公司 | 食品材料的移送裝置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1790347A (en) * | 1931-01-27 | Method and appabatus fob hexing dough | ||
| US2896556A (en) * | 1956-11-21 | 1959-07-28 | Sippel John | Apparatus for continuous mixing of flour and water (or other ingredients) in the making of dough or batter or the like |
| US3458321A (en) * | 1966-06-02 | 1969-07-29 | Gen Mills Inc | Method for extrusion cooking of food products |
| JPS5910916B2 (ja) * | 1979-07-09 | 1984-03-12 | アルプス電気株式会社 | 印字装置 |
| US4490046A (en) * | 1981-06-10 | 1984-12-25 | Raul Guibert | Multi-stage automatic dough-producing system |
| US4473299A (en) * | 1981-06-10 | 1984-09-25 | Raul Guibert | Gluten producing system |
| US6280785B1 (en) * | 2000-03-28 | 2001-08-28 | Nanotek Instruments, Inc. | Rapid prototyping and fabrication method for 3-D food objects |
| US7297357B2 (en) * | 2001-03-27 | 2007-11-20 | Meiji Seika Kaisha, Ltd. | Process for producing puffed snack and production apparatus therefor |
| EP2011404A1 (en) | 2007-07-04 | 2009-01-07 | Nestec S.A. | Extruded food products and methods for making extruded food products |
| US20120089238A1 (en) | 2010-10-06 | 2012-04-12 | Hyun-Wook Kang | Integrated organ and tissue printing methods, system and apparatus |
| US20130034633A1 (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-07 | Von Hasseln Kyle William | Apparatus and Method for Producing a Three-Dimensional Food Product |
| US20160106142A1 (en) * | 2013-05-22 | 2016-04-21 | Systems And Materials Research Corporation | Additive Manufacturing for Producing Edible Compositions |
| KR20160009067A (ko) * | 2013-05-24 | 2016-01-25 | 내츄럴 머신즈 인코포레이티드 | 적층가공 3차원 인쇄기술을 사용하여 식품을 가공하기 위한 장치, 방법 및 시스템 |
| CN104642684B (zh) * | 2013-11-25 | 2017-10-31 | 上海富奇凡机电科技有限公司 | 3d食品打印机 |
| CN104824301A (zh) * | 2014-02-08 | 2015-08-12 | 郑州乐彩科技股份有限公司 | 一种巧克力3d打印机 |
| CN103932368B (zh) * | 2014-04-09 | 2015-10-28 | 西安交通大学 | 一种激光3d食品打印装置及打印方法 |
| KR20150126120A (ko) * | 2014-05-02 | 2015-11-11 | 주식회사 스카이블루텍 | 3 d 프린터용 재료공급장치 및 재료공급방법 |
| CN204547080U (zh) * | 2015-03-06 | 2015-08-12 | 贵州一当科技有限公司 | 复杂组分聚合物3d打印挤出装置 |
| CN104985814B (zh) | 2015-06-25 | 2017-07-11 | 浙江大学 | 一种面向高低温组合的生物3d打印喷头 |
| CN104959604B (zh) * | 2015-07-23 | 2017-03-08 | 华中科技大学 | 一种成形区域温度梯度可控的高能束选区熔化方法与设备 |
| CN205364557U (zh) * | 2016-01-06 | 2016-07-06 | 武汉理工大学 | 一种利用三原色与双螺杆混合搅拌原理的3d打印机喷嘴 |
-
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112672648A (zh) * | 2018-09-10 | 2021-04-16 | 雀巢产品有限公司 | 用于制备质构化非肉食物产品的系统和方法 |
| TWI796699B (zh) * | 2020-05-29 | 2023-03-21 | 日商雷恩自動機股份有限公司 | 食品材料的移送裝置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109906041A (zh) | 2019-06-18 |
| US11638442B2 (en) | 2023-05-02 |
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