СИСТЕМА ОБРАБОТКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ СПОСОБ СОРТИРОВКИ, ВЗВЕШИВАНИЯ, ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И МАРИНОВАНИЯ ТВЕРДЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
FOOD PROCESSING SYSTEM AND CORRESPONDING METHOD OF SORTING, WEIGHING, CONVEYING AND MARINATING SOLID FOOD PRODUCTS

Область техники
Изобретение относится к системе обработки пищевых продуктов и к соответствующему способу сортировки, взвешивания, перемещения и маринования твердых пищевых продуктов.
Уровень техники
Маринование является хорошо известной технологией, согласно которой твердые пищевые продукты, такие как куски (или части) птичьего мяса, говядины, свинины, рыбы и т.д., перед тепловой обработкой вымачивают в жидкости, заправленной вкусовыми веществами и имеющей кислую реакцию. Такая жидкость обычно именуется маринадом. Маринад, как правило, будет по меньшей мере частично впитываться твердым пищевым продуктом, что приведет к получению более сочного конечного продукта с более острым вкусом. Индивидуальные пользователи могут осуществлять маринование путем выдерживания твердого пищевого продукта, полностью погруженного в маринад, в течение периода от нескольких часов до нескольких дней. Чтобы маринад мог равномерно впитываться в твердый пищевой продукт, важно, чтобы вся наружная поверхность пищевого продукта была доступна для маринада. Пример мариновального устройства для индивидуальных пользователей представлен в документе US 2009/0169290, в котором описан вращающийся барабан, ускоряющий впитывание маринадов мясными волокнами.
Маринование осуществляется также в промышленных масштабах. Можно отметить следующие примеры устройств, пригодных для маринования больших количеств твердых пищевых продуктов. В US 5980963 описаны способ и аппарат для шприцевания маринуемых продуктов. Согласно данному способу мясные продукты перед маринованием взвешивают. В US 2010/00149 предложен аппарат, использующий вакуум. Порционирующий бункер принимает продукт из вакуумной камеры и выдает заданное количество продукта. В US 6242025 описаны способ и аппарат для маринования пищи. Вес порции, подлежащей маринованию, определяется в мариновальной камере. В US 5429831 раскрыт способ получения маринованных мясных продуктов, в том числе из птичьего мяса. Перед маринованием производится взвешивание партии продуктов. В US 2011/0105001 описана установка, обеспечивающая группировку частей тел животных в партию. Установка предназначена для обработки частей тел забитых животных и формирования из них партий, каждая из которых содержит одну или более частей тела забитых животных.
В пищевой промышленности существует постоянная потребность в сортировке, с высокой скоростью или производительностью, пищевых продуктов или других объектов в зависимости от различных физических характеристик, таких как размер, цвет или вес, или от любой комбинации этих характеристик. Пищевые продукты типа кусков мяса, включая птичье, часто упаковываются в индивидуальные упаковки примерно одинакового веса независимо от количества кусков, заключенных в индивидуальную упаковку. Поэтому многие индивидуальные упаковки пищевых продуктов содержат более одного отдельного продукта. Другими словами, в индивидуальных упаковках обычно находятся по меньшей мере два отдельных продукта. Например, такие индивидуальные упаковки, как упаковки куриных грудок, как правило, содержат в одной упаковке два или три отдельных куска мяса; однако, количество кусков может быть и большим. Например, в одной индивидуальной упаковке может находиться четыре или пять отдельных кусков при условии, что все индивидуальные упаковки имеют примерно одинаковый вес.
Из уровня техники известны общие принципы сортировки и взвешивания твердых пищевых продуктов. В международной заявке WO 2006/092148 А1, поданной заявителем настоящего изобретения, представлена весовая система, имеющая дозаторный механизм для управляемой подачи порций продукта от входного питателя к системе взвешивания. Дозаторный механизм содержит транспортирующий винт, приводимый в действие двигателем и выполненный в виде спирального компонента, помещенного в открытый канал для подачи продукта.
Согласно уровню техники твердые пищевые продукты обычно маринуются нерасфасованными и лишь затем сортируются, взвешиваются и помещаются в индивидуальные упаковки. Однако с маринованием твердых пищевых продуктов до их сортировки и взвешивания связано несколько проблем.
Маринады обычно являются довольно липкими жидкостями. Поэтому очень трудно разделять и сортировать твердые пищевые продукты, которые были замаринованы, поскольку присутствие маринада будет приводить к слипанию данных продуктов. Это будет ухудшать точность сортировки и системы взвешивания; как следствие, некоторые из индивидуальных упаковок будут содержать слишком большие или слишком маленькие порции продукта. Поэтому существует потребность в технологиях для сортировки твердых пищевых продуктов, по существу, в сухих условиях, т.е. до того как они будут замаринованы.
Еще один недостаток сортировки и взвешивания маринуемых твердых пищевых продуктов после того, как они были замаринованы, состоит в том, что определяемый вес твердого пищевого продукта будет равен весу твердого пищевого продукта плюс вес маринада, сопровождающего этот продукт. В результате потребитель будет должен платить за маринад, как за твердый пищевой продукт. Некоторые потребители могут считать это несправедливым, поскольку цена маринада может отличаться от цены твердого пищевого продукта. В связи с этим было бы желательно обеспечить возможность взвешивания твердых пищевых продуктов перед маринованием, чтобы определить более справедливую цену конечного продукта.
Раскрытие изобретения
В связи с изложенным изобретение направлено на создание способа и системы, которые делают возможным маринование твердых пищевых продуктов после того, как они будут рассортированы и взвешены. Важной особенностью изобретения является то, что технологии согласно изобретению могут быть реализованы на уже существующем весовом оборудовании без какой-либо серьезной модификации самого оборудования.
Одно из преимуществ, обеспечиваемых изобретением, состоит в том, что система взвешивания и сортировки не контактирует с замаринованными твердыми пищевыми продуктами. Благодаря этому данная система остается свободной от маринада и, следовательно, может оставаться относительно чистой и гигиеничной.
Рассмотренные потребности, задачи, особенности и преимущества вместе со многими другими задачами, преимуществами и особенностями станут понятны из приводимого далее подробного описания вариантов изобретения, которые представляются предпочтительными и которые соответствуют первому аспекту изобретения, относящемуся к системе обработки пищевых продуктов, предназначенной для сортировки, взвешивания, перемещения и маринования твердых пищевых продуктов. Согласно изобретению эта система содержит:
систему взвешивания, имеющую приемную секцию для приема нерасфасованных твердых пищевых продуктов и секцию выдачи для селективной выдачи партии указанных твердых пищевых продуктов,
мариновальный аппарат, имеющий:
вход для приема партии твердых пищевых продуктов,
питающую трубку для подачи в мариновальный аппарат порции маринада,
средство для механического воздействия на партию твердых пищевых продуктов и на порцию маринада в мариновальном аппарате,
выход для выведения партии твердых пищевых продуктов вместе с порцией маринада
и упаковочную станцию для упаковывания партии твердых пищевых продуктов и порции маринада в индивидуальную упаковку.
Твердые пищевые продукты должны быть пригодными для маринования, например мясными продуктами. Под сортировкой в контексте изобретения следует понимать разделение массы твердых пищевых продуктов на индивидуальные части (куски) или на иные подходящие количества. Под взвешиванием понимается определение массы (веса) конкретной порции (партии) твердых пищевых продуктов. Перемещение включает транспортирование твердого пищевого продукта в любом горизонтальном и/или вертикальном направлении. Маринование - это процесс, в ходе которого маринад, по существу, однородно наносится на твердый пищевой продукт.
Приемная секция системы взвешивания принимает нерасфасованные твердые пищевые продукты, т.е. большое количество нерассортированных и нераспакованных твердых пищевых продуктов. Система взвешивания сортирует твердые пищевые продукты на индивидуальные партии и взвешивает эти партии. Индивидуальные партии могут иметь примерно одинаковую массу или различные массы. Типичная масса одной партии пищевых продуктов в зависимости от предназначенного для нее мариновального аппарата может находиться в пределах от 10 г до нескольких килограммов. Каждая партия будет упакована в индивидуальную упаковку, в которой она будет доставлена потребителю, например в супермаркет, ресторан или иной пункт продажи. Взвешенные партии выводятся из системы взвешивания в мариновальный аппарат. Веса (массы) партий пищевых продуктов могут храниться в цифровой памяти модуля управления.
Размеры мариновального аппарата должны быть рассчитаны на прием одной партии твердых пищевых продуктов. Поскольку партия уже была взвешена, нет необходимости повторно взвешивать партию твердых пищевых продуктов в мариновальном аппарате, а для отслеживания массы партии твердых пищевых продуктов может быть использована система управления. Мариновальный аппарат, как правило, имеет открытую верхнюю часть, образующую вход для приема партии пищевых продуктов. Порцию маринада можно подать в мариновальный аппарат по питающей трубке до или после ввода в аппарат партии твердых пищевых продуктов или одновременно с этой партией. Питающая трубка может быть связана с канистрой или резервуаром с маринадом.
Средством для механического воздействия может быть любое устройство, которое физически взаимодействует с твердыми пищевыми продуктами, чтобы, по существу, равномерно распределить маринад по поверхностям твердых пищевых продуктов в составе партии и обеспечить впитывание по меньшей мере части маринада в твердый пищевой продукт. После пребывания в течение достаточного времени в мариновальном аппарате партия твердых пищевых продуктов и порция маринада выводятся через выход аппарата в упаковочную станцию. Упаковочная станция предоставляет индивидуальную упаковку для приема партии твердых пищевых продуктов и порции маринада, которые выводятся непосредственно в эту упаковку. В результате отпадает необходимость в транспортировании или ином манипулировании партией замаринованных твердых пищевых продуктов, а зона системы за мариновальным аппаратом оказывается свободной от маринада, что полезно по гигиеническим соображениям. Весь маринад может быть включен в индивидуальную упаковку, так что процесс маринования продолжится внутри упаковки. Впоследствии индивидуальная упаковка может быть вакуумирована и герметизирована.
Согласно одному варианту система обработки пищевых продуктов содержит группу мариновальных аппаратов. Процесс взвешивания и упаковывания, как правило, может происходить быстрее, чем процесс маринования. Именно поэтому система может содержать группу мариновальных аппаратов, так что после подачи партии твердых пищевых продуктов в первый мариновальный аппарат, пока будет производиться маринование этой партии в данном аппарате, можно подавать следующие партии твердых пищевых продуктов в другие мариновальные аппараты. Это приведет к повышению эффективности системы взвешивания, поскольку она не должна будет ждать завершения функционирования первого мариновального аппарата, чтобы выдать новую партию твердых пищевых продуктов, а сможет подать эту партию в другой, свободный мариновальный аппарат. Чтобы обеспечить для системы взвешивания возможность подавать партии твердого пищевого продукта в различные мариновальные аппараты система обработки должна иметь в своем составе транспортирующую систему.
В соответствии с одним вариантом группа мариновальных аппаратов состоит из 2-100 аппаратов, предпочтительно из 3-10 аппаратов, более предпочтительно из 4-6 аппаратов, например из 4 аппаратов. Приведенные количества аппаратов позволяют создать быструю и гибкую систему. При таком выполнении процесс маринования может быть в 4 раза более длительным, чем процесс взвешивания.
Согласно другому варианту система обработки пищевых продуктов содержит группу контейнеров, размещенных между секцией выдачи системы взвешивания и входом мариновального аппарата и предназначенных для временного хранения партий твердых пищевых продуктов; при этом группа контейнеров предпочтительно соответствует группе мариновальных аппаратов. Чтобы обеспечить возможность синхронного функционирования мариновальных аппаратов, система обработки пищевых продуктов может содержать соответствующее количество указанных контейнеров. При таком выполнении система взвешивания может выводить различные партии твердых пищевых продуктов не прямо в мариновальный аппарат, а в соответствующие контейнеры. Во время заполнения группы контейнеров мариновальные аппараты будут осуществлять маринование предыдущих партий твердых пищевых продуктов. После того как предыдущие партии твердых пищевых продуктов будут замаринованы и сброшены в соответствующие индивидуальные упаковки, контейнеры одновременно выведут свое содержимое в соответствующие мариновальные аппараты. Размер группы контейнеров должен определяться временем маринования: чем более длительным является процесс маринования, тем больше количество используемых контейнеров. Количество мариновальных аппаратов предпочтительно соответствует количеству контейнеров, так что контейнеры могут опустошаться синхронно, подавая продукты в мариновальные аппараты, которые в этом варианте также могут функционировать синхронно.
В соответствии еще с одним вариантом масса партии продуктов находится в пределах от 10 г до 10 кг, предпочтительно между 100 г и 5 кг, более предпочтительно между 200 г и 2 кг, например между 10 г и 100 г, 100 г и 500 г, 500 г и 1 кг, 1 кг и 2 кг, 2 кг и 5 кг, 5 кг и 10 кг. Масса партии твердых пищевых продуктов предпочтительно соответствует по меньшей мере одному куску (одной части) твердого пищевого продукта. Следует избегать использования очень больших индивидуальных упаковок (для продуктов с массой более 10 кг), поскольку такие упаковки очень неудобны в обращении. Нормальные размеры "на семью" обычно соответствуют массе 1 кг.
Согласно следующему варианту система обработки содержит модуль управления для управления системой взвешивания и мариновальными аппаратами. Модуль управления способен обеспечить эффективное управление функционированием системы, в том числе функционированием системы взвешивания и мариновальными аппаратами. Система управления на основе такого модуля может, например, управлять выведением твердых пищевых продуктов и механическим воздействием на них. В состав системы управления может также входить цифровая память для хранения значений массы (или веса) партий твердого пищевого продукта и порций маринада, поданных в мариновальный аппарат.
В соответствии с другим вариантом твердые пищевые продукты включают в себя мясные продукты, например куски птичьего мяса, говядины, рыбы или свинины. Мясные продукты, включая птичье мясо, говядину, рыбу и свинину, подходят для маринования. При этом маринование улучшает вкус и другие кулинарные качества мясных продуктов.
Согласно одному варианту мариновальный аппарат содержит вращающийся барабан, которым может являться мариновальный аппарат. В этом случае средство для механического воздействия может содержать ребра или стержни, находящиеся внутри вращающегося барабана, чтобы взаимодействовать с твердыми пищевыми продуктами.
В соответствии с другим вариантом порция маринада соответствует одной партии твердых пищевых продуктов. Поскольку масса партии твердых пищевых продуктов определена системой взвешивания, порция маринада, требуемая для маринования этой партии, может быть определена на основании стандартных рецептов. Масса этой порции маринада также может быть сохранена в цифровой памяти вместе с массой партии твердых пищевых продуктов.
В соответствии еще с одним вариантом мариновальный аппарат имеет дно со скругленными краями. Дну мариновального аппарата может быть придана такая форма, чтобы твердые пищевые продукты могли двигаться внутри мариновального аппарата, не создавая слишком большого трения, которое могло бы ухудшить качество этих продуктов. Далее, мариновальный аппарат может быть изготовлен из металла, например из нержавеющей стали, чтобы облегчить его чистку.
Согласно одному из вариантов средство для механического воздействия содержит один или более вращающихся перемешивающих стержней для взаимодействия с партией твердых пищевых продуктов. Эти стержни могут вращаться друг относительно друга, чтобы перемещать твердые пищевые продукты в мариновальном аппарате с целью сделать поверхности этих продуктов полностью покрытыми маринадом и обеспечить впитывание по меньшей мере части маринада в твердые пищевые продукты.
В соответствии с другим вариантом данное средство может быть выполнено с возможностью отведения от мариновального аппарата. Выход мариновального аппарата может содержать отверстие, выполненное в дне аппарата. Этот выход в рабочем состоянии перекрыт дверцей или заслонкой, которая открывается для выдачи партии твердых пищевых продуктов под действием силы тяжести. Чтобы предотвратить возможность того, что какие-то из твердых пищевых продуктов останутся в мариновальном аппарате, зацепившись за части средства для механического воздействия или будучи зажатыми между этим средством и внутренней стенкой мариновального аппарата, средство для механического воздействия может быть отведено от мариновального аппарата до открывания заслонки с целью выведения партии твердых пищевых продуктов.
В соответствии с другим вариантом упаковочная станция выполнена с возможностью прикрепления к индивидуальной упаковке этикетки, предпочтительно указывающей массу (вес) упакованной в нее партии твердых пищевых продуктов, определенную (определенный) системой взвешивания, и/или массу (вес) порции маринада, и/или общую массу (общий вес) партии твердых пищевых продуктов и порции маринада.
С целью информировать потребителя о массе продукта в упаковочной станции на индивидуальную упаковку может наноситься этикетка. Соответствующая масса партии твердых пищевых продуктов, а также масса и/или объем порции маринада могут определяться посредством соответствующей системы взвешивания и питающей трубки (снабженной, например, установленным внутри нее расходомером). В результате на этикетке индивидуальной упаковки могут быть указаны как масса твердого пищевого продукта, так и масса маринада. Очевидно, что общая масса продукта может быть вычислена, как сумма масс твердых пищевых продуктов и маринада. В результате потребитель будет иметь полную информацию о том, какова "сухая масса" продукта, а общая цена продукта может быть сделана более конкурентоспособной путем установления более высокой цены за килограмм твердого пищевого продукта и меньшей цены для маринада (или наоборот).
В соответствии еще с одним вариантом система взвешивания представляет собой мультиголовочные весы. Мультиголовочные весы целесообразно использовать, чтобы гарантировать, что твердые пищевые продукты с варьирующейся массой могут быть распределены по упаковкам, имеющим примерно одинаковую массу. Принцип работы мультиголовочных весов известен из уровня техники. Индивидуальные куски (части) пищевых продуктов распределяются случайным образом по большому количеству (5-50, предпочтительно 8-20) систем взвешивания. Типичная система взвешивания содержит приемные ячейки (карманы). Для расчета оптимальной комбинации приемных ячеек, обеспечивающей получение целевой массы, используется компьютер, после чего приемные ячейки опустошаются, так что пищевые продукты, содержащиеся в этих ячейках, в конечном итоге попадают в общую индивидуальную упаковку. Следовательно, для получения большого количества возможных комбинаций ячеек необходимо, чтобы масса продуктов, находящихся в каждой приемной ячейке, была как можно меньшей.
Рассмотренные потребности, задачи, особенности и преимущества вместе со многими другими задачами, преимуществами и особенностями станут понятны из приводимого далее подробного описания вариантов изобретения, которые представляются предпочтительными и которые соответствуют второму аспекту изобретения, относящемуся к способу взвешивания, перемещения и маринования твердых пищевых продуктов, осуществляемому системой обработки пищевых продуктов, содержащей систему взвешивания, имеющую приемную секцию и секцию выдачи, мариновальные аппараты, каждый из которых содержит вход, питающую трубку, средство для механического воздействия и выход, и упаковочную станцию, при этом указанный способ включает следующие этапы:
прием нерасфасованных твердых пищевых продуктов приемной секцией системы взвешивания,
селективную подачу секцией выдачи системы взвешивания партии твердых пищевых продуктов к входу мариновального аппарата,
подачу, посредством питающей трубки, порции маринада в каждый из мариновальных аппаратов,
механическое воздействие на партию твердых пищевых продуктов и порцию маринада в мариновальном аппарате средством для механического воздействия и
выведение партии твердых пищевых продуктов вместе с порцией маринада через указанный выход в индивидуальную упаковку, предоставляемую упаковочной станцией.
Специалисту будет понятно, что все варианты, соответствующие первому аспекту изобретения, в равной степени применимы и к его второму аспекту. Другими словами, способ согласно второму аспекту характеризуется признаками, аналогичными признакам системы согласно первому аспекту изобретения.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 иллюстрирует систему обработки пищевых продуктов согласно первому варианту изобретения.
Фиг. 2 иллюстрирует поступление твердого пищевого продукта в контейнеры указанной системы обработки пищевых продуктов.
Фиг. 3 иллюстрирует поступление твердого пищевого продукта в мариновальный аппарат указанной системы обработки пищевых продуктов.
Фиг. 4 иллюстрирует процесс маринования твердого пищевого продукта в мариновальном аппарате системы обработки пищевых продуктов.
Фиг. 5 иллюстрирует отведение средства для механического воздействия в составе указанной системы обработки пищевых продуктов.
Фиг. 6 иллюстрирует выведение замаринованных твердых пищевых продуктов в упаковочную станцию указанной системы обработки пищевых продуктов.
Фиг. 7 иллюстрирует систему обработки пищевых продуктов согласно альтернативному варианту изобретения.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 представлена, в перспективном изображении, система 10 обработки пищевых продуктов согласно изобретению. Данная система содержит мультиголовочные весы 12. Мультиголовочные весы имеют приемную секцию 14 для приема больших объемов твердых пищевых продуктов (не изображены), т.е. твердых пищевых продуктов, включающих большие количества индивидуальных пищевых продуктов, в типичном варианте мясных продуктов, таких как куриное мясо, говядина, свинина, рыба и т.д. Твердые пищевые продукты переносятся из приемной секции 14 в одну из ячеек (карманов) 16. Ячейки 16 расположены по окружности вокруг приемной секции 14. Каждая ячейка 16 снабжена транспортирующим винтом 18 для перемещения твердых пищевых продуктов в направлении наружу, в сторону крышки 20. Крышка 20 управляет выведением твердых пищевых продуктов из ячейки 16 в весовую ячейку 22, которая определяет массу находящихся в ней твердых пищевых продуктов. Твердые пищевые продукты могут затем селективно выводиться в лоток 24 и накапливаться в дозаторном механизме 26.
Управление функционированием системы 10 обработки пищевых продуктов осуществляется модулем 28 управления. Данный модуль сопоставляет заданную массу с массой твердых пищевых продуктов, находящихся в различных весовых ячейках 28, чтобы определить комбинацию, которая соответствует заданной (целевой) массе. Содержимое весовых ячеек 22, которые в совокупности обеспечивают наилучшее соответствие с целевой массой, формирующее загружаемую партию (порцию) твердых пищевых продуктов, выводится через лоток 24 в дозаторный механизм 26. В модуле 28 управления имеется цифровая память для запоминания массы партии твердых пищевых продуктов, находящейся в дозаторном механизме.
Партия (порция) твердых пищевых продуктов, находящаяся в дозаторном механизме 26, сбрасывается затем в один из контейнеров 30. Контейнеры 30 используются для временного хранения последующих партий твердых пищевых продуктов, пока происходит маринование предыдущих партий. Контейнеры 30 перемещаются посредством транспортирующего механизма 32. В рассматриваемом варианте используются четыре контейнера 30, так что можно сохранять четыре партии твердого пищевого продукта. Ниже контейнеров 30 находятся четыре мариновальных аппарата 34. В мариновальные аппараты 34, одновременно со сбрасыванием в них твердых пищевых продуктов из контейнеров 30, подается также требуемый объем или требуемая масса маринада (не изображен).
Маринад подается в мариновальный аппарат посредством питающей трубки 36, связанной с резервуаром 38. Количество маринада может быть стандартизовано для всех партий, или оно может зависеть от рецепта и выбираться согласно массе партии твердых пищевых продуктов. Мариновальные аппараты 34 осуществляют маринование твердых пищевых продуктов. Процесс маринования будет рассмотрен далее. Мариновальные аппараты снабжены заслонками 40 для выведения замаринованных твердых пищевых продуктов 42 из этих аппаратов 34 в упаковочную станцию 44.
В упаковочной станции замаринованные твердые пищевые продукты 42' помещаются в индивидуальные упаковки 46. И мариновальные аппараты 34, и упаковочная станция 44 управляются модулем 28 управления. Упаковочная станция 44 предпочтительно содержит этикетировочное оборудование (не изображено), прикрепляющее этикетку, на которой указываются масса партии твердых пищевых продуктов и/или количество маринада, и/или общая масса партии твердых пищевых продуктов и маринада. Контейнеры 30 и мариновальные аппараты 34, которые находятся в контакте с твердыми пищевыми продуктами, в типичном варианте выполнены из металла, например из стали. Индивидуальные упаковки могут быть изготовлены из пластика и могут быть вакуумированы перед их герметизацией.
На фиг. 2А показана, в перспективном изображении, нижняя часть системы 10 обработки пищевых продуктов. На первом этапе маринования твердых пищевых продуктов 42 контейнеры 30 находятся в крайнем правом положении, так что каждый контейнер 30 расположен над одним мариновальным аппаратом 34. Из дозаторного механизма 26 было выведено в каждый контейнер 30 по одной партии твердых пищевых продуктов 42, как это будет более подробно описано далее. Как уже упоминалось, контейнеры 30 могут перемещаться в горизонтальном направлении посредством транспортирующего механизма 32, что позволяет последовательно заполнить четыре контейнера 30.
Количество контейнеров 30 соответствует количеству мариновальных аппаратов 34, так что после того как партия твердых пищевых продуктов 42 была подана в последний контейнер 30, все контейнеры 30 будут содержать по одной партии твердых пищевых продуктов, причем каждый контейнер 30 будет находиться над соответствующим мариновальным аппаратом 34. У каждого мариновального аппарата 34 имеется открытый вверх вход 48 для приема партии твердых пищевых продуктов 42.
На фиг. 2В показано, в перспективном изображении, внутреннее пространство мариновального аппарата 34. Одновременно с поступлением твердых пищевых продуктов в контейнеры 30, в мариновальный аппарат 34 через сопло 52 подается определенное количество маринада 50, как это проиллюстрировано стрелкой. Сопло 52 сообщается с уже упоминавшейся питающей трубкой 36. Подаваемое количество маринада 50 должно соответствовать партии твердых пищевых продуктов, находящейся в контейнере 30, расположенном непосредственно над данным мариновальным аппаратом 34, т.е. в контейнере 30, содержащем твердые пищевые продукты, предназначенные именно для этого мариновального аппарата.
Мариновальный аппарат 34 дополнительно содержит комплект из двух цилиндрических стержней 54, которые могут вращаться друг вокруг друга, следуя за движением круглой пробки 56 мариновального аппарата 34. Следует отметить, что маринад можно подавать также одновременно с поступлением в мариновальный аппарат 34 твердых пищевых продуктов или сразу же после этого. Дно мариновального аппарата 34 содержит заслонку 40, которая в проиллюстрированном состоянии закрыта (задвинута), чтобы маринад 50 мог оставаться в мариновальном аппарате 34.
На фиг. 3А показана, в перспективном изображении, нижняя часть системы 10 обработки пищевых продуктов на втором этапе маринования твердых пищевых продуктов 42. Все четыре партии твердых пищевых продуктов 42 одновременно сброшены из контейнеров 30 в соответствующие мариновальные аппараты 34 через их входы 48. С этой целью в дне каждого контейнера 30 выполнена дверца. Контейнеры 30 следует разместить вблизи мариновальных аппаратов 34, чтобы минимизировать расстояние, на которое должны падать твердые пищевые продукты.
На фиг. 3В показано, в перспективном изображении, внутреннее пространство мариновального аппарата 34. Твердые пищевые продукты 42 будут находиться на его дне, причем они будут по меньшей мере частично погружены в маринад 50.
На фиг. 4А показана, в перспективном изображении, нижняя часть системы 10 обработки пищевых продуктов на третьем этапе маринования твердых пищевых продуктов 42, когда все партии твердых пищевых продуктов 42 находятся в соответствующих мариновальных аппаратах 34. Контейнеры 30 возвращены, посредством транспортирующего механизма 32, в исходное (на фиг. 4А крайнее левое) положение, а дозаторный механизм 26 использован для подачи новой партии твердых пищевых продуктов 42 в первый контейнер 30. В это время происходит маринование партий твердых пищевых продуктов 42, находящихся в мариновальных аппаратах 34.
На фиг. 4В показано, в перспективном изображении, внутреннее пространство мариновального аппарата 34. Чтобы замариновать партию твердых пищевых продуктов 42 в мариновальном аппарате 34, стержни 54 приводятся во вращение вместе с пробкой 56 (как это показано стрелками), чтобы перемешивать маринад 50 и воздействовать на твердые пищевые продукты 42 путем их разминания и т.д. В результате маринад 50 будет, по существу, однородно наноситься на твердый пищевой продукт 42, при этом часть маринада 50 будет впитываться продуктом. Чтобы уменьшить трение, заслонка 40 предпочтительно образует дно со скругленными краями.
На фиг. 5А показана, в перспективном изображении, нижняя часть системы 10 обработки пищевых продуктов на четвертом этапе маринования твердых пищевых продуктов 42. Каждая партия твердых пищевых продуктов 42 остается в соответствующем мариновальном аппарате 34. Контейнеры 30 пошагово перемещаются транспортирующим механизмом 32 вправо, а дозаторный механизм 26 непрерывно подает новую партию твердых пищевых продуктов 42 в каждый последующий контейнер 30.
На фиг. 5В показано, в перспективном изображении, внутреннее пространство мариновального аппарата 34. На четвертом этапе маринование твердых пищевых продуктов 42 считается завершенным, так что стержни 54 отводятся от каждого мариновального аппарата 34 посредством приводного механизма 58, чтобы подготовить аппарат к выведению замаринованных твердых пищевых продуктов 42' вместе с маринадом 50. Зоны контакта между стержнями 54 и пробкой 56 и между пробкой 56 и стенками аппарата 34 должны быть, по существу, герметизированы в отношении жидкостей. Замаринованные твердые пищевые продукты 42' вместе с маринадом 50 находятся на заслонке 40 мариновального аппарата 34.
На фиг. 6А показана, в перспективном изображении, нижняя часть системы 10 обработки пищевых продуктов на заключительном этапе процесса маринования твердых пищевых продуктов 42, так что контейнеры 30 почти полностью вернулись в свое конечное положение, в котором каждый контейнер 30 находится над соответствующим мариновальным аппаратом 34. Заслонки 40 каждого мариновального аппарата 34 открыты, чтобы одновременно выгрузить замаринованные твердые пищевые продукты 42' вместе со всем маринадом 50 в индивидуальные упаковки 46.
На фиг. 6В показано, в перспективном изображении, внутреннее пространство мариновального аппарата 34. Заслонка 40 предпочтительно содержит две створки, которые открываются вниз посредством пневматики. После того как замаринованные твердые пищевые продукты 42' вместе с избытком маринада 50 будут выгружены в индивидуальную упаковку 46, заслонка снова герметично закрывается, чтобы аппарат мог принять новую партию твердых пищевых продуктов и порцию маринада. После этого посредством приводного механизма 58 стержни 54 вновь вводятся в мариновальный аппарат 34.
На фиг. 7 представлен альтернативный вариант системы 10 обработки пищевых продуктов. В этом варианте система содержит мультиголовочные весы 12, подобные описанным выше, но не использует контейнеры. Вместо этого мариновальные аппараты 34' установлены на вращающемся столе 60 и вращаются с этим столом в направлении, отмеченном стрелкой. Порожние мариновальные аппараты 34', подходящие с правой стороны вращающегося стола, заполняются маринадом посредством питающей трубки, находящейся внутрь вращающегося стола 60. Как и в предыдущем варианте, внутрь мариновальных аппаратов 34' введены стержни (не изображены).
Дозаторный механизм 26 последовательно загружает одну партию твердых пищевых продуктов 42 в мариновальный аппарат 34', находящийся непосредственно под этим механизмом. Партия твердых пищевых продуктов 42 в мариновальном аппарате 34' перемешивается посредством стержней, в то время как мариновальный аппарат 34' вращается дискретными шагами с вращающимся столом 60. Когда маринование считается законченным, заслонка 40 мариновального аппарата 34' открывается, обеспечивая партии замаринованных твердых пищевых продуктов возможность выйти из мариновального аппарата 34' и поступить в упаковочную станцию 44. После этого заслонка 40 снова закрывается. В упаковочной станции 44, которая находится под мариновальным аппаратом 34', замаринованные твердые пищевые продукты 42', как и в предыдущем варианте, упаковываются в индивидуальные упаковки 46.
Хотя изобретение было описано со ссылками на конкретные варианты системы обработки пищевых продуктов, должно быть понятно, что специалист в данной области может предложить многочисленные модификации данной системы, которые, разумеется, должны рассматриваться как не выходящие за границы изобретения, определяемые прилагаемой формулой.
Список использованных обозначений
10 - Система обработки пищевых продуктов
12 - Мультиголовочные весы
14 - Приемная секция
16 - Ячейка (карман)
18 - Транспортирующий винт
20 - Крышка
22 - Весовая ячейка
24 - Лоток
26 - Дозаторный механизм
28 - Модуль управления
30 - Контейнер
32 - Транспортирующий механизм
34 - Мариновальный аппарат
36 - Питающая трубка
38 - Резервуар
40 - Заслонка
42 - Твердый пищевой продукт
44 - Упаковочная станция
46 - Индивидуальная упаковка
48 - Вход
50 - Маринад
52 - Сопло
54 - Стержень
56 - Пробка
58 - Актуатор
60 - Вращающийся стол