用於研磨機器的纖維定向技術的製作方法
2023-10-05 13:05:14 1
用於研磨機器的纖維定向技術的製作方法
【專利摘要】用於加速食物產品並且減少產品壓力以便導致產品被拉伸從而對齊產品的纖維的設備和方法。
【專利說明】用於研磨機器的纖維定向技術
[0001]相關申請
本申請是2011年12月29日提交的在審申請序列號13/374，441、2011年12月27日提交的在審申請序列號13/374，417、2011年12月27日提交的在審申請序列號13/374,422、2011年12月27日提交的在審申請序列號13/374,421和2011年12月27日提交的在審申請序列號13/374，423的部分繼續，上述文獻全部是2011年9月12日提交的申請序列號13/199,910的部分繼續。
【技術領域】
[0002]本發明涉及用於加速食物產品並且減少產品壓力以便導致產品被拉伸從而對齊產品的纖維的設備和方法。
【背景技術】
[0003]當前加工技術依賴於高壓、高速和複雜的材料流動路徑，這會產生產品質量的不足。對肉細胞施加高壓力，壓力越高，則肉細胞產生更多的推拿、擠壓和湍流。高速與複雜流動路徑的結合增加了壓力和湍流並作用於肉產品，從而使得肌球蛋白/肌動蛋白從細胞釋放和混合，從而導致肌肉纖維結合在一起並收縮(蛋白結合)。在烹飪時在高熱應用期間發生收縮。肉纖維的動作是在長度上收縮，這種收縮與蛋白結合一起不僅縮短了肌肉纖維(其不被控制的話則會導致奇怪的烹飪形狀)還導致口感差的橡膠狀紋理。
[0004]在肌肉方面，肌動蛋白是細肌絲的主要成分，其與機動蛋白肌球蛋白(其形成粗肌絲)一起被設置成肌原纖維肌動球蛋白。這些原纖維包括肌肉收縮機制。通過使用ATP的水解作為能量，肌球蛋白頭經歷一個循環，在這個循環期間它們附接到細肌絲，從而施加張力，並且之後根據負載執行做功衝程，該做功衝程導致細肌絲滑過，從而縮短肌肉。
[0005]肌肉原纖維結構的長度被測量為在從微米到幾毫米。這些原纖維結構被綑紮在一起以形成肌肉。肌原纖維蛋白是最大組群並且更可能指的是這些蛋白而不是別的。在肌肉細胞中，肌動蛋白是肌球蛋白在其上產生力以支持肌肉收縮的支架。肌球蛋白是通過機械手段從肌肉細胞提取的主要蛋白。
[0006]翻滾和推拿的重要目的是溶解並提取肌原纖維蛋白，以便在肉纖維的表面上產生蛋白滲出物。在加熱時，所述滲出物使得被加工肉塊結合在一起。結合強度也隨著推拿或混合時間的增加而增加。這是由於在肉表面上形成更多滲出物。隨著混合時間的增加，天然的肌球蛋白的提取物增加。
[0007]研磨/切碎利用了破壞細胞以釋放蛋白的原理。這種機械切碎或切割發生於切割/填充板孔處。這個過程從肌肉細胞提取肌動蛋白和肌球蛋白。
[0008]混合利用摩擦和動能來釋放蛋白滲出物。填充孔形狀和間距會導致肉流動中的死點和湍流。這種方向的改變是混合和推拿的一種形式。這是從肌肉細胞提取肌動蛋白和肌球蛋白的另一過程。
[0009]推拿利用摩擦、動能和壓力來增加蛋白滲出物。這個動作幾乎發生在肉與加工設備接觸的任意部位，並且經由壓力而運動或改變方向。這也是包括從肌肉細胞提取肌動蛋白和肌球蛋白的過程。
[0010]肉餅由整個肌肉肉塊、餐桌下腳料、LFTB (稀細紋理的牛肉)或其組合構成。
[0011]研磨機/混合器使產品混合成粗研磨或產生成品的精研磨。這產生了形成細條的均質混合。
[0012]在冷凍食物的情況下，可以使用切片機，其首先將冷凍食物切片並且之後在研磨機/混合器/攪拌機中研磨。
【發明內容】
[0013]本發明的目標在於，纖維定向技術減少肌球蛋白與肌動蛋白的釋放和混合。本發明的目標是纖維定向技術控制纖維取向。本發明的目標是，纖維定向技術提供較少的肌球蛋白活性，從而導致具有更佳的口感/結合併且具有對最終烹飪形狀的更佳控制。
[0014]本發明涉及用於加速食物產品以便導致產品被拉伸從而對齊產品的纖維的設備和方法。本發明的目標是，孔或孔口的尺寸從較大直徑變為較小直徑且具有豎直或凹入側面。本發明的目標是側面具有尖銳邊緣。該原理具有類似於文氏管的設計點。這是指噴嘴、文氏管、孔口或限流件，其導致在具有通過孔口的相應壓降的情況下的產品加速。
[0015]通過減小物質所穿過的管的直徑，增加了速度。這就是質量守恆原理。當速度增加時，材料的壓力降低。這就是能量守恆原理。
[0016]對於每種液體而言，在橫截面積(C)與橫截面積(C)之間存在一個比率，僅能夠通過降低溫度或增加壓力來增加通過所述橫截面積(C)的速度。雖然研磨肉不是均質液體，但是仍適用於相同原理。除非在孔口和小孔口之間具有有限長度的過渡部，否則不能夠獲得文氏管。
[0017]文氏管允許從較大孔口到較小孔口的平滑過渡。所述過渡最小化了流動過渡並且因而減少了系統中的約束。該過渡最小化了能量損失並且支持纖維對齊。
[0018]文氏管內的過渡極難以在生產加工環境中形成。因此，使用球體或類似形狀的幾何特性允許能夠通過使用標準生產實踐來獲得許多文氏管效應特性。
[0019]球體上的所有點均距固定點以相同距離。球體的輪廓和平面截面是圓。球體具有相同寬度和圍長。球體在具有最小表面面積的情況下具有最大體積。所有上述特性允許肉在中斷最小的情況下流動。不存在靜態區或死區。不管圓筒與球體相貫角度如何，橫截面均是正圓。
[0020]本發明的目標是增加肉速度從而促使線性纖維對齊。
[0021 ] 本發明的目標是在研磨機板或孔口板內具有球體幾何構型或類似形狀以便產生文氏管效應。
[0022]本發明涉及具有送料鬥的研磨機器，要被研磨的材料被置於該送料鬥內。研磨機器進一步包括研磨機部分，其包括研磨頭、安裝環、橋架、收集管、螺旋鑽或進給絲槓以及筒。進給絲槓被置於研磨頭內以便使送料鬥內的材料前進通過所述頭。刀具組件被安裝在進給絲槓的一端並且與孔口板或研磨機板結合地隨進給絲槓而旋轉。這會研磨由進給絲槓推向孔口板的材料。進給絲槓在其下遊端具有孔，中心銷被插入該孔內。中心銷延伸通過刀具組件的中央通路，並且通過被置於孔口板的中央開口內的襯套。收集錐體被置於孔口板下遊並且被固定到襯套。孔口板由具有多個研磨孔洞的外區段和具有至少一個收集通路的內區段構成。孔口板的一個或更多個收集通路通向由收集錐體限定的收集結構，其通常包括收集腔和排放通路。孔口板防護件被置於孔口板下遊並且保持收集結構就位。安裝環保持所述防護件抵靠孔口板並且將幹涉結構安裝到研磨頭的主體。
[0023]本發明涉及用於肉研磨機器的研磨機頭。本發明改進纖維對齊。肉纖維被拉動通過研磨機板的孔口，該研磨機板拉伸肉纖維。孔口所產生的文氏管效應使得纖維通過刀片對齊。肉纖維被拉伸並且允許整齊/光潔切割。很少或沒有肌球蛋白的釋放。
[0024]本發明的目標是得到通過肉切口的最小橫截面。
[0025]本發明的目標是研磨機研磨食物產品。
[0026]通過使用將減小圓筒尺寸的系統來加速這種產品流動。通過使用源自伯努利定律的等式A1V1=A2V2，可以通過減小橫截面積來增加速度。
[0027]其典型實現方法是使用文氏管噴嘴。然而，文氏管需要逐漸的面積減小和有限長度的喉管。在給定板厚度的約束的情況下，將文氏管置於研磨機或孔口板內是不可行的。然而，通過利用球體特性，通過使得圓筒與較大直徑的球體相貫而使得產品實現加速。
[0028]在球體中，壓力沿所有方向均是相同的。因此，當圓筒相貫於球體時產品將沿與圓筒同軸的方向以高速運動。因為以較高速度運動的產品將產生更大動量，所以在研磨機板中對產品的衝擊會更大。
[0029]本發明的目標是通過形成球體-圓筒孔口從而在孔口板的孔口內產生文氏管效應。這產生了文氏管效應或文氏管泵。這使得產品加速通過孔口。球體切口沿所有方向產生相等壓力。本發明的目標是，具有半球或彎曲結構，其具有的直徑不大於所用的液體、氣體或固體的扼流並且不小於所連接的圓筒部分的直徑。
[0030]本發明的目標是，半球或彎曲結構具有的直徑是與其相貫的圓筒部分的1.1至
2.5倍。優選地從邊緣到孔具有較尖銳邊緣。
[0031]本發明的目標是使用與圓筒相貫的球體幾何構型，並且球體的直徑與圓筒的面積的比率不大於所用液體、氣體或固體的扼流並且不小於所連接的圓筒的直徑，以便產生使得肉流動維持改進的細胞結構的條件。
[0032]不規則形狀不具有直徑，但是它們具有面積。對於線性物品的給定比率，比率是線性比率的平方。對於彎曲和不規則形狀，初始面積和減小面積的比率約在從1.2至6.25。
[0033]本發明的目標是提供具有纖維定向技術的骨頭收集器。骨頭被捕獲在研磨頭上，路徑源自於研磨頭。
[0034]本發明的目標是，骨頭收集器路徑具有上述纖維定向技術，其包括具有變為圓筒的球體，該圓筒產生較小直徑從而增加肉的加速，從而使其隨著骨頭帶走並且留下更多的肉。
[0035]本發明的目標是，流出物來自於鋼管，其進入球體或半球體，並且進入具有有限長度的圓筒中，以便產生文氏管效應。孔口尺寸的變化改變流動控制。
[0036]本發明的目標是，骨頭收集器是自清潔的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1是現有技術的文氏管設計的圖釋。
[0038]圖2是本發明的孔口或研磨機板的實施例的俯視圖。
[0039]圖3是本發明的孔口或研磨機板的實施例的放大俯視圖。
[0040]圖4是本發明的孔口或研磨機板的實施例的橫截面側視圖。
[0041]圖5是本發明的孔口或研磨機板的實施例的放大橫截面側視圖。
[0042]圖6是本發明的研磨機板的俯視圖。
[0043]圖7是本發明的骨頭收集管組件的側視圖。
【具體實施方式】
[0044]圖1示出了現有技術文氏管100，其包括直徑102、角度過渡部104、喉管長度106和排放部108。
[0045]圖2示出了具有孔洞210的孔口板200。
[0046]圖3示出了具有孔洞210的孔口板200的放大圖。
[0047]圖4示出了具有孔洞210的孔口板200。孔洞包括球體區段212和圓筒區段214。
[0048]圖5示出了具有球體區段212和圓筒區段214的孔洞210的放大圖。
[0049]圖6示出了研磨機板250，其具有骨頭收集槽252和孔口 254，所述孔口 254包括球體直徑256和圓筒直徑258。箭頭260示出了肉流動的方向。
[0050]圖7示出了骨頭收集器管270，其包括廢料管272、廢料螺旋鑽274、以及FOT骨頭提取插入件276，所述FOT骨頭提取插入件包括球體區段278和圓筒區段280。
[0051]本發明涉及纖維定向技術。纖維定向技術降低研磨機板上的壓力，對齊肉纖維，以使得所產生的肌肉纖維的收縮是沿選擇方向的，從而控制口感和縮水二者。纖維定向技術為產品流提供了較小阻力。
[0052]纖維定向技術為更整齊的切割提供了更佳的剪切表面。纖維定向技術在研磨機板內對齊纖維，因此剪切動作會儘可能少地破壞肌肉細胞。纖維定向技術減少了研磨機板的阻塞肉流動的總面積，從而導致作用於肉的較少產品方向變化。纖維定向技術將肉纖維拉動通過研磨機板的孔口，而不是使用文氏管/阻流板原理進行推動。
[0053]纖維定向技術的所有這些特徵減少了肌球蛋白與肌動蛋白的釋放和混合，淨效應是纖維的受控取向，較少的肌球蛋白活性，從而導致更佳的口感/結合以及對最終烹飪形狀的更佳控制。
[0054]研磨機板的孔口內的球體幾何構型產生了文氏管效應。
[0055]研磨機板具有以預定圖案分布的多個填充孔口。孔口由與圓筒區段相貫的球體相貫部或彎曲結構構成。球體區段或彎曲結構具有的直徑不大於所用液體、氣體或固體的扼流並且不小於連接的圓筒部分的直徑。通過減小橫截面積，產生「文氏管」條件。通過使用球體區段或彎曲結構，在圓筒和球體或彎曲結構之間的相貫部產生能夠被製造的過渡部，其幾何構型接近文氏管型系統。優選地從邊緣到孔具有較尖銳邊緣。為了獲得完美邊緣，優選地是藉助研磨機來銳化。在優選實施例中，研磨機板被鍍鉻。
[0056]通過使用質量守恆和能量守恆原理，在系統中的所有點處的體積流率必須是相等的。(P1A1V1)= (P2A2V2)0因為P是常數，所以速度是反比於橫截面積。同樣，文氏管需要具有一定有限距離的坡道和也具有有限距離的喉管。
[0057]成為圓形橫截面的球體幾何構型導致了產品速度增加且同時在肉上維持更一致的壓力。球體具有下述特性:
>球體上的所有點均距固定點以相同距離。
>球體的輪廓和平面截面是圓。
>球體具有相同寬度和圍長。
〉球體在具有最小表面面積的情況下具有最大體積。
>所有上述特性允許肉在中斷最小的情況下流動。不存在靜態區或死區。
>不管圓筒與球體相貫角度如何，橫截面均是正圓。
>球體內部的壓力沿所有方向都是均勻的。
[0058]當肉穿過球體的圓形橫截面時,在球體中的壓力均勻這一事實產生將與球體同軸的力。面積的減少使得肉加速通過填充板的圓筒截面。經驗上表明，加速會使得纖維在主流動方向上對齊。因此，存在纖維定向。
【權利要求】
1.一種研磨機器，包括: 送料鬥，要被研磨的材料被置於所述送料鬥內； 研磨機部分，所述研磨機部分包括研磨頭、安裝環、橋架、筒和收集管； 進給絲槓或螺旋鑽，其被置於所述研磨頭內以便使所述送料鬥內的材料前進通過所述研磨頭； 刀具組件，所述刀具組件被安裝在所述進給絲槓的一端； 所述刀具組件隨所述進給絲槓和孔口板旋轉； 位於所述孔口板下遊的收集錐體； 所述孔口板包括多個研磨孔洞和至少一個收集通路； 所述研磨孔洞產生文氏管效應。
2.根據權利要求1所述的研磨機器，其中，所述研磨機器對齊被研磨的纖維材料。
3.根據權利要求1所述的研磨機器，其中，要被研磨的所述材料被拉動通過所述孔口板的所述孔洞，所述孔口板拉伸所述材料。
4.根據權利要 求1所述的研磨機器，其中，所述孔洞產生的所述文氏管效應將通過所述孔口板的要被研磨的所述材料的纖維對齊。
5.根據權利要求1所述的研磨機器，其中，要被研磨的所述材料被拉伸或對齊，並產生所述材料的整齊切割。
6.根據權利要求1所述的研磨機器，其中，所述被研磨材料很少或不釋放肌動蛋白和肌球蛋白。
7.根據權利要求1所述的研磨機器，其中，所述孔洞產生通過被研磨材料的最小橫截面。
8.根據權利要求1所述的研磨機器，其中，所述孔洞具有的直徑不大於所用液體、氣體或固體的扼流並且不小於所連接的圓筒部分的直徑。
9.根據權利要求1所述的研磨機器，其中，所述孔洞具有的直徑使得所述孔口板中的球體區段的直徑與所述孔口板的圓筒區域的直徑的比率約在1.1至2.5之間。
10.根據權利要求1所述的研磨機器，其中，所述孔口板的所述孔洞利用球體區段與圓筒的相貫，以便產生代表所述文氏管孔口的橫截面。
11.一種用於研磨機器的孔口板，所述孔口板包括多個研磨孔洞；所述研磨孔洞包括與圓筒區段相貫的球體區段，其中所述球體區段的直徑和所述圓筒區段的直徑的比率是當可成型食物產品穿過所述孔口板時在所述可成型食物產品上產生扼流效應的比率。
12.根據權利要求1所述的研磨機器，其中，要被研磨的所述食物包括肉。
13.根據權利要求1所述的研磨機器，其中，所述孔口板的所述孔洞的尺寸從較大直徑變為較小直徑且具有帶尖銳邊緣的豎直或凹入側面。
14.根據權利要求1所述的孔口板，所述孔口板包括噴嘴、文氏管、孔口或限流件，所述噴嘴、文氏管、孔口或限流件在通過所述孔洞具有對應壓降的情況下導致產品加速。
15.—種骨頭收集器,包括: 至少一個孔洞，其具有與圓筒連接的球體，其中所述球體具有比所述圓筒更大的直徑。
16.根據權利要求15所述的骨頭收集器，其中所述球體與所述圓筒的直徑的差異增加了肉從所述球體到所述圓筒的加速。
17.根據權利要求15所述的骨頭收集器，其中所述骨頭收集器是自清潔的。
18.一種骨頭收集器，包括:骨頭收集器管，所述骨頭收集器管包括:廢料管；廢料螺旋鑽；FO T骨頭提取插入件，其包括球體區段和圓筒區段。
【文檔編號】B02C18/22GK104080538SQ201280055540
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年9月12日 優先權日:2011年9月12日
【發明者】詹姆斯·B·沃爾夫 申請人:詹姆斯·B·沃爾夫