薄皮食物去皮法的製作方法

2023-05-03 02:42:46

專利名稱:薄皮食物去皮法的製作方法
本發明有關薄皮食物的一種去皮法。
多數人類食物在自然狀態下都有一層覆蓋保護，例如水果蔬菜的表皮組織，豆莢的外殼，玉米穗外殼，洋蔥皮，堅果殼，魚鱗，和貝類的石炭質殼等。在多數情況下，認為這些覆蓋不可食，所以在加工作人類食用時，必須將其除去。目前在食品工業中使用的方法，包括用機動刀的機械去皮，磨擦去皮，火焰去皮，熱燙法，蒸汽去皮，豆類作物機械去殼，堅果機械破殼，蝦類機械去殼等。為將作業完成還要求有適當的水洗，各種程度的刮皮，檢選和手工修整。
有兩種常用的商業型蒸汽脫皮法。第一種方法中，將蔬菜通過一個旋轉閘門分批器，裝入一個密封腔，在3.4-6.1巴的壓力下處理40～90秒鐘。在用蒸汽處理的同時，將蔬菜用一臺螺旋運送器，沿密封腔從裝料點移送到卸料點。然後將蔬菜通過一個閘門分批器，卸入水洗去皮機，在裡面作機械去皮(FMC連續高壓蒸煮器，型號140及240，見FMC目錄(1980)第49-50頁)。第二種方法利用一個高壓批量型蒸汽罐，從上方進料，在逐漸增壓前，先用蒸汽衝洗數秒鐘並密封。使用的壓力達到20.4巴，時間為20-60秒鐘。然後將減壓閥開啟，需數秒鐘使壓力逐漸降低，才能開啟卸料閘。然後將產品卸在一個運送器上，運送到一個洗滌器上完成機械去皮(美國專利第4，091，722號)。還敘述了一種蒸汽去皮方法，但工業中並不採用，將待去皮的產品利用重力運送，從一組腔室系統中通過，腔室由液動閘閥分隔。這種加工方法中，產品從一個大氣腔，經過低壓蒸汽環境，到達一個真空腔(美國專利第3，759，166號)。
先有技藝領域中的蔬菜蒸汽處理法和設備都很不利，因為在加工後，由於加壓罐的卸壓慢，產品的表層受熱過多。熱繼續向內滲透，增大處理層的深度，造成大量的副產品，相應增大去皮量和修整的損失。這些方法多數適用於加工質地硬的蔬菜(例如馬鈴薯)。用這種方法不利於去除質地細嫩的水果和蔬菜的皮，因為這類蔬果易煮熟，變軟，並且/或者對高壓敏感，高壓破壞其結構的完整。另一種「熱風」加工法見美國專利第4，524，681及4，569，850號，將產品在一個充有過熱高壓蒸汽的加熱密閉罐中，保持短時間後，立刻釋放壓力。在保持階段中將熱能迅速轉移到緊靠產品外表下方的水分中去，轉移的方法是將產品表面同時接觸兩個熱源，一個是和加壓過熱蒸汽直接接觸，另一個是熱罐壁的輻射熱。緊靠表面下方的水分高度激化後，因為產品周圍的壓力突然釋放，立刻化為蒸汽。迅速膨脹的蒸汽利用水的熱動力性質，造成一個爆炸過程，把接受處理的產品的外皮，莢，玉米殼，洋蔥衣，鱗，貝殼等吹去。可食部分損失最小，暴露表面平滑而有吸引感。
熱風法經證明對去除許多食品的外層有效，包括水果、蔬菜、堅果、魚和貝等。改變加熱的溫度和/或時間，對去除從成熟挑的非常薄的皮，到相當厚的橙皮，都可取得優良的效果。
但是這方法上的問題是需要很多的時間和能源去進行。
本發明提出了一種薄皮食物的去皮法，可食部分的損失或損壞最少，該方法中的步驟包括將該食物連續在一個容器中輸入輸出，使該食物在從容器中通過時，接受溫度範圍在340°-705℃之間的輻射熱，並接受容器內溫度範圍在340℃到705℃之間的流體的接觸熱，保持該容器中的壓力水平不高於表示壓力2巴，將食物在該容器中停留8至75秒鐘，然後將該食物立刻放在環境溫度和壓力下。
本文揭示的熱擊法明顯和流行的商用方法不同。與傳統加壓蒸汽去皮法有連繫的地方在於都是使用蒸汽。但是蒸汽使用的方法和效果則大為不同。
雖然本發明的方法和「熱風」法有某些共同的特點，但有不少重要的區別。共同點是都用容器壁的輻射熱，和液體或氣體介質的接觸熱，同時將產品的表面迅速加熱。本「熱擊」法和「熱風」法的主要區別，在於本方法是連貫進行的，相對「熱風」法使用相當低的壓力，而且對過熱蒸汽，或其他液體或氣體介質，一般有較高的溫度。本發明中用低壓，對發明的有效範圍有一些限制，但優點是可以進行效率好的連續去皮，而不需進行獨立的分批操作。本發明和「熱風」法專利的區別列於下表Ⅰ。
表Ⅰ熱風法和熱擊法的比較比較項目 熱風法 熱擊法產品適應性 將許多種蔬菜和 僅對某些有相畜產的皮、莢、 對薄皮的產品有玉米殼、衣、鱗、 效，該薄皮易用貝殼等吹脫有效 低壓熱擊處理法與可食部分脫離過熱蒸汽性能 壓力2-6.8巴， 壓力不高於2巴溫度204-427℃。 ，最好為0-0.68;溫度在348℃-704℃之間，最好為427-538℃。
產品流程 批量生產法的裝料 產品流在容器中和卸料在容器的同 連續通過，進出一端。裝料時要求 料通過密封裝置將容器向上傾斜， 。容器停留在固卸料時向下傾斜。 定位置上。連續批量之間有時間損 流動可提高生產失。 速度。
熱處理 要求產品表面有迅 可用低壓作迅速速加熱，然後有吹 熱擊處理，隨後風排出。 有擦洗。
蒸汽的使用 每一批量有蒸汽在 蒸汽可再循環並大氣中損失。 用換熱器產生的補充蒸汽補充。
產品排卸 用吹氣排出時需有 產品向傳統運送特殊的產品接收系 器徐緩排出。
統。
生產噪音 需減低吹氣噪音。 無不正常生產噪音。
控制及自動化 多工序加工要求 連續流程作業最增多控制和自動化。 大限度減少控制和自動化要求。
熱擊法用輻射熱和過熱蒸汽或其他液體或氣體介質的結合，因各種相對薄皮的水果，蔬菜或其他食物的差別而用不同的溫度條件，諸如蕃茄，馬鈴薯，桃，胡羅卜，蘋果，李和彌猴桃等。急速的劇熱降低皮和皮下物質的連結力，而對皮下物質沒有大損壞。由於過熱蒸汽或其他液體或氣體介質的壓力相當低，緊接皮表面下方的加熱水分造成的皮下壓力，不能象在熱風法中達到的平衡水平，足以在迅速減壓下將皮「吹」去。但是皮下的壓力確有助於降低或破壞保持皮和皮下物質連接的結合力。雖然這種阻力不及在熱風法方面的發明中顯著，而且，食物皮相當厚時，脫皮不那般徹底。然而，對於皮相當薄的食物，本發明的熱擊法在進行理想的去皮作業時可取得優良的效果。根據加工的水果和蔬菜的皮的厚度和成熟程度，可能要求有隨後的清洗或擦洗，把熱擊法沒有能清除的鬆軟的皮完全除去。然而除和熱風法比較外，和其他已知的去皮法比較，這種清洗或擦洗是最低限度的，一般對食物的皮下物質沒有很大損壞。下面的表Ⅱ列示適用於本發明方法的一些食物經過給定時間長度的熱擊處理取得的結果表Ⅱ水果及蔬菜產品熱擊去皮法試驗熱擊處理產品 (時間以秒計) 效果評估蕃茄 15 去皮效果優良，需擦洗。桃20 去皮效果優良，僅需水洗。
胡羅卜 20 皮脫離效果優良，僅需水洗。
蘋果 30 皮鬆軟化，擦洗去除。
蘋果 60 用擦洗完全去皮，稍有焦糖化。
馬鈴薯 60 水洗完全去皮。
李 15 效果優良，僅需水洗。
彌猴桃 60 水洗去皮，果肉有些受熱，使外層間或脫落。
上述熱擊處理在容器溫度約482℃下進行，流體加熱介質(過熱蒸汽)壓力約為0.1巴，溫度在344-372℃之間。
為使本發明更易了解，茲作下文敘述，敘述參照附圖，僅作舉例，
附圖內容如下圖1為進行本發明熱擊法一種方式的極概略的示意圖;
圖2為圖1容器及其某些相關部件的放大示意圖。
首先參看圖1，圖示一絕熱燃燒室10，其下部中有一個燃燒器12，熱燃燒氣體14從裡面流出。有一個圓筒形容器16安裝在燃燒器12上方旋轉，容器16在支承輥18上圍繞水平軸線旋轉。容器的其他細節在下文中敘述。
燃燒室10上端的附近，安裝一個第一換熱器20，換熱器用進口22向裡面供給環境溫度的水。這換熱器20的出口24和第二換熱器26連接，第二換熱器26又通過出口27及風扇殼29中的風扇28，和另一換熱器30連接。最後一個第四換熱器32從進口34接受環境空氣，將環境空氣通過出口36，向燃燒器12供給預熱燃燒空氣。
可以看到圓筒形16有與之間相關的兩個固定靜止蓋40及42，和容器環形密封件44，46，使容器可以旋轉，而保持容器內的超大氣壓力。
有一個產品進口48和靜止蓋40連接，一個產品出口50和靜止蓋42連接。有一個形式為旋轉柱形閥的進口閥52，柱形閥有分離的隔室54設在進口48中，出口50中有相似的閥56。
沿圓筒16的壁的內表面，有一個螺旋運送器58，有一根支撐杆60固定在兩個靜止蓋40，42上，支持若干傾斜擋板62，在杆上作有軸向間隔的排列。在固定蓋42中設置一個過熱蒸汽進口64，在固定蓋40中設置過熱蒸汽出口66，這進口和出口分別與第三換熱器30的出口及風扇殼29的進口側連接(見圖1)。出口閥56的設置是將產品通過衝擦洗滌器68供給，然後放到運送器70中，以備作下一工序的加工或包裝。
進口閥52的上遊有一個進口閘72，可以開閉，使食物通過，到達閥52。與固定蓋42同軸相鄰安裝的有一個圓筒形件74，在螺旋運送器58的末段和固定蓋42之間，有一個產品開運擋板76。出口50的上端78形成一個料倉或供料槽，從而當擋板76達到上端時，擋板76撿拾的食物立刻下落，通過出口50排出。為防止產品進入圓筒形件74，在內端上設有一個格柵80，防止產品進入，但可讓過熱蒸汽從導管64進入圓筒形容器16的內部。
運轉時將適當的燃料供給燃燒器12並點火，熱燃燒產物在爐燃燒室10中向上流，先加熱圓筒形容器16，然後加熱換熱器30，26，32及20。換熱器32可提高燃燒效率，因為助燃空氣到達燃燒器時溫度已經提高。
將環境溫度的水在22處供入，在換熱器20中預熱，供入第二換熱器26，在裡面產生低壓乾燥補充蒸汽。將這蒸汽通過風扇28，供給換熱器30，在裡面形成過熱蒸汽，通過導管64送入容器16，在裡面從右向左流動，見圖1，通過導管66排出，用風扇28將其再循環。
將一種食物從一個供源(圖未示)向一個進口閥52供給，閥52(循環)旋轉，從而把產品放入容器16中，由隨容器旋轉的螺旋運送器58運送，從容器中通過，擋板62協助推送，將產品通過出口閥56送出容器。進口閥和出口閥52，56保持容器內的適當壓力，將產品在容器中連續送進或送出。然後將產品通過洗滌器68和運送器70送出。
容器壁的溫度水平保持在340℃到705℃之間，過熱蒸汽也保持在340℃到705℃之間，器壁和過熱蒸汽的理想溫度是427℃到538℃。過熱蒸汽的壓力範圍可達2巴，但最好在0至0.68巴之間。皮相當薄的產品，即皮厚一般小於0.8mm的，容器1的壁的輻射熱和過熱蒸汽的接觸熱，共同破壞或很大程度降低皮和其下面的可食物質的連結。這可在幾秒鐘內發生，其迅速可防止破壞食物。典型試驗結果已列於上面表Ⅱ中。本發明中使用的相當低的壓力，使連續加工可能實現，而連續加工在非常高的壓力狀態下則不適宜。據發現可以不犧牲流水線形式的加工作業中的理想的連續性特點，而保持低壓，例如商業食品加工廠的流水線作業。概括地講，對皮相當薄的水果和蔬菜，可取得優良的效果。當皮厚接近上面提到的上限時，加工的水果或蔬菜的成熟程度可能影響本發明的採用。總而言之，較成熟的水果或蔬菜的皮，與皮下的肉質結合較松，因此比較生的水果和蔬菜的皮較易去除。因此，在實踐中，去除較熟的水果和蔬菜的皮，可以比去除較生的水果和蔬菜的皮厚些。
將容器16排出的過熱蒸汽再循環，回入換熱器30，不是本發明的重要部分，但可提高能量的效率。與此相似，預熱空氣32在本發明中也不是重要部分，但也能提高熱效率。擋板62把過熱蒸汽在容器中引導，更準確講即向在容器中加工的產物上引導，可進一步提高效率。絕熱爐殼體10也不是主要的，但可提高熱效率。
進口閥和出口閥52，56形成旋轉容器16的密封件，但也可用其他已知類型的閥代替，諸如旋轉密封件，螺旋密封件，U形管水封，或任何其他方便型的密封件。
雖然過熱蒸汽是一種理想的流體，因為價格低，來源廣泛，無毒，儲熱性能好，但任何適當的流體也都可採用。
洗滌器68中的水洗或擦洗也不是本發明的重要部分，但可用以去除皮的殘渣，在作進一步加工或包裝前，是改善水果和蔬菜外觀的有效而效率好的方法。
圖示過熱蒸汽在容器16中，逆產品的流向循環。這是合理想的，因為當產品離開容器時可接受到最高的溫度，有助破壞皮和可食材料之間的連結。然而，假如流體和食物同方向流動，雖然效率低些，但在本發明中還是可以工作的。
權利要求
1.一種薄皮食物的去皮法，食物的可食部分的損失和損壞最少，該方法的步驟，包括使該食物接受高溫輻射熱，同時接受流體介質高溫高壓下的接觸熱，在一個預定長度的時間中，保持加在該食物上的高壓，從該流體介質中通過，然後將該食物立刻放在基本為環境狀態的溫度和壓力下，其特徵在於將食物在容器中連續送進和送出，當食物從該容器中通過時，接觸溫度範圍為340℃到705℃之間的輻射熱和容器內溫度範圍為340℃到705℃之間的流體的接觸熱，該容器內保持的壓力水平，不高於表示壓力2巴，食物在該容器內經歷8至75秒鐘。
2.如權利要求
1中之容器，其特徵為該容器大致為圓筒形。
3.如權利要求
1或2中之方法，其特徵為該容器繞基本水平的軸線旋轉。
4.如任何前述權利要求
中之方法，其特徵為將燃燒氣體加在容器外面，對容器加熱。
5.如權利要求
4中之方法，其特徵為燃燒氣體通過一個燃燒室上升，將從該燃燒室中的至少一個換熱器中通過的該流體預熱。
6.如任何前述權利要求
中之方法，其特徵為該流體為過熱蒸汽。
7.如任何前述權利要求
中之方法，其特徵為將該流體向下傾折從該容器中的若干擋板上通過。
8.如任何前述權利要求
中之方法，其特徵為當該食物在該燃燒室中進出時，從壓力密封件中通過。
9.如任何前述權利要求
中之方法，其特徵為用與該容器相關的螺旋運送器將該食物推送，從該容器中通過。
專利摘要
一種薄皮食物的去皮法，可食部分的損失或損壞最少，該方法中的步驟包括將該食物連續在一個容器中輸入輸出，使該食物在從容器中通過時，接受溫度範圍在340～705℃之間的輻射熱，並接受容器內溫度範圍在340℃到705℃之間的流體的接觸熱，保持該容器中的壓力水平不高於表示壓力2巴，將食物在容器中停留8至75秒鐘，然後將該食物立刻放在環境溫度和壓力下。
文檔編號A23N7/00GK87102621SQ87102621
公開日1988年10月19日 申請日期1987年4月4日
發明者休伯特·哈裡斯, 德沃德·A·史密斯 申請人:奧本研究基金會導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan