專利名稱：具有油脂分析裝置的肉類加工機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種肉類加工機(jī)器，用此機(jī)器可以對新鮮的和/或冷凍的肉進(jìn)行粉碎、灌裝、排氣和/或混合，而且這機(jī)器具有一個(gè)用于測定在肉里油脂含量的油脂分析裝置、一個(gè)溫度測量裝置和一個(gè)速度測量裝置。
因?yàn)楫?dāng)前的肉類制品都不得超過一定的油脂含量，因此對肉類的準(zhǔn)確的油脂分析和在肉類生產(chǎn)時(shí)精確地調(diào)整到一定的油脂含量就起到越來越大的作用。肉類油脂含量的分析目前往往是不連續(xù)地通過從一個(gè)攪拌器或者從一個(gè)運(yùn)輸皮帶取一些肉樣來進(jìn)行，然后在實(shí)驗(yàn)室里對肉樣進(jìn)行分析。油脂分析部分地也可以連續(xù)地進(jìn)行，例如將一部分加工好的肉送入一個(gè)旁路里并在那里進(jìn)行分析。然而這種方法只在一定條件下為肉類加工工業(yè)所接受，因?yàn)檫M(jìn)行此測量可能使肉末耗掉，而且不能很好地清洗這旁路。除此之外用這種方法在冷凍肉時(shí)就不可能或者只能有限地進(jìn)行油脂分析。
因此本發(fā)明的任務(wù)是提出一種用于連續(xù)測定肉中油脂含量的方法和裝置，它們避免了現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的一些不足。此外本發(fā)明的任務(wù)還在于提出一種用以測定流動(dòng)速度的裝置和一種在肉類混合中調(diào)整油脂含量的方法。
此項(xiàng)任務(wù)按照本發(fā)明通過一種肉類加工機(jī)器來解決，用此機(jī)器可以對新鮮的和/或冷凍的肉進(jìn)行粉碎、灌裝、除氣和/或混合，而且這機(jī)器具有一種用于測定肉中油脂含量的油脂分析裝置。這裝置按照本發(fā)明還有一種肉的溫度和速度測量裝置。
所有的測量裝置最好都集成在肉類加工機(jī)器或者就緊靠其周圍。
對于專業(yè)人員來說令人非常驚訝的是用相對較少的費(fèi)用可以測定在肉類加工裝置里肉的目前的油脂含量和目前的流量，而且按照一種優(yōu)選的實(shí)施形式，可以將一個(gè)油脂分析裝置集成在一個(gè)肉類加工機(jī)里或放在緊靠其的周圍。按照本發(fā)明的裝置的優(yōu)點(diǎn)在于肉類加工和油脂分析在一個(gè)裝置里進(jìn)行。當(dāng)然有明確規(guī)定的測量條件。按照本發(fā)明的肉類加工裝置制備方便，成本經(jīng)濟(jì)?？梢杂眠@三種測量裝置對已有的肉類加工裝置進(jìn)行改裝。通過肉類加工裝置的瞬時(shí)的肉流量及其當(dāng)前的油脂含量至少可以半連續(xù)地進(jìn)行測定，因此可以用這些數(shù)據(jù)來測定和調(diào)整所得到的混合肉的平均油脂含量。
本發(fā)明意義上的一種肉類加工機(jī)就是任何一種對專業(yè)人員來說熟知的肉類加工機(jī)，用此機(jī)器可以將肉粉碎、混合、除氣和/或灌裝。然而肉類加工機(jī)最好是一種攪拌器、一種裝料機(jī)或者一種粉碎機(jī)，尤其是一種絞肉機(jī)。
作為油脂分析裝置每一種對專業(yè)人士來說熟悉的油脂分析裝置都適合。但油脂分析裝置最好具有一個(gè)有最好多個(gè)能級的射線源和一個(gè)射線探測器。在一種完全特別優(yōu)選的實(shí)施形式中這射線源是一種倫琴射線(倫琴射線)源，射線探測器是一種倫琴射線探測器。一種紅外線源和一種紅外線探測器同樣也分別優(yōu)選為射線源和射線探測器。用油脂分析裝置必須可以測量在測量段內(nèi)瞬時(shí)的油脂含量和當(dāng)前的單位面積重量。
當(dāng)借助于倫琴射線探測器進(jìn)行油脂分析時(shí)要測量最好在一個(gè)能級范圍18至40keV里的倫琴射線的衰減。射穿過的肉層厚度最好達(dá)50至80mm，特別優(yōu)選為65至75mm。油脂含量的計(jì)算以及倫琴射線源的控制最好通過一個(gè)微處理器或者存儲器-可編程控制裝置(SPS-控制裝置)來實(shí)現(xiàn)。
可以在肉類加工機(jī)的每個(gè)位置上進(jìn)行油脂分析，在這機(jī)器中這測量路段至少暫時(shí)不會被運(yùn)動(dòng)著的零部件，尤其是金屬零部件中斷。
肉類加工裝置往往具有運(yùn)輸設(shè)備，例如螺旋輸送器，以及一個(gè)粉碎設(shè)備，其中運(yùn)輸設(shè)備將肉擠壓通過粉碎設(shè)備。油脂分析則優(yōu)選在運(yùn)輸設(shè)備處進(jìn)行，其中在這種情況下尤其要注意至少暫時(shí)這測量路段不會被運(yùn)動(dòng)著的零部件，尤其是金屬零部件中斷。同樣也是優(yōu)選的是，油脂分析也可以在一個(gè)位于運(yùn)輸設(shè)備和粉碎設(shè)備之間的部位里進(jìn)行。另外優(yōu)選地這油脂分析在粉碎部位里，或者在緊隨粉碎的部位里進(jìn)行。
在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中粉碎設(shè)備至少具有一個(gè)粗切器和/或至少一個(gè)孔板。在這種情況下最好在粗切器和/或孔板部位里進(jìn)行測量。一個(gè)這樣的孔板或一個(gè)這樣的粗切器具有空缺，這測量段那么例如就布置在一個(gè)這樣的空缺里。
此外肉類加工裝置還有一個(gè)測溫裝置，它優(yōu)選設(shè)置在油脂分析裝置旁。測溫裝置最好集成在油脂分析裝置里。用測溫裝置還可以求出所要加工的肉類的整體狀況。
按照本發(fā)明的肉類加工機(jī)還具有一個(gè)測速裝置，因此除了肉類瞬時(shí)的油脂含量和溫度之外還可以測得瞬時(shí)的速度，其中油脂含量和流動(dòng)速度的測量不必在同一個(gè)位置上進(jìn)行。肉類的瞬時(shí)流動(dòng)速度的測量更為有利地用一種光學(xué)測量方法，而且最好在其加工例如粉碎之后。這種光學(xué)測量方法的基礎(chǔ)最好是一種光源，最好是一種鹵化燈結(jié)合一種CCD-相機(jī)(數(shù)碼相機(jī))。
特別優(yōu)選地在一個(gè)出料槽里測量速度，它最好布置在肉類的加工之后，例如在其通過孔板粉碎之后。這出料槽向下至少部分地打開，因此至少接近在環(huán)境壓力下進(jìn)行速度測量。此外這出料槽至少有一個(gè)窗口，此處設(shè)有一個(gè)裝置用來最好是光學(xué)測定肉在這出料槽里的流動(dòng)速度。因此這個(gè)出料槽同樣也是本發(fā)明的主題。出料槽的優(yōu)點(diǎn)在于在測量速度時(shí)肉不會消耗掉，并且在這流經(jīng)的肉和速度測量裝置之間總是保持一個(gè)規(guī)定的距離。出料槽可以緊接著連接于肉類加工裝置上或集成于這裝置里。出料槽可以方便和成本低地制成而且容易清洗。
在按本發(fā)明的肉類加工裝置的一種優(yōu)選的實(shí)施形式中，所有的測量都是連續(xù)進(jìn)行的，而且每隔1-2秒就進(jìn)行分析處理。
本發(fā)明的另一個(gè)主題是用于測定在一種混合肉中平均油脂含量的方法，這種混合肉都在一臺肉類加工機(jī)中進(jìn)行加工，用這機(jī)器可以連續(xù)地測量肉的瞬時(shí)油脂含量以及肉的瞬時(shí)流量并因此計(jì)算在所得到的混合肉中的平均油脂含量。
瞬時(shí)肉流量的計(jì)算最好按以下公式進(jìn)行Fi[g/s]＝fli[g/cm2]*b[cm]*vi[cm/s]其中Fi瞬時(shí)肉流量fli測量段內(nèi)的瞬時(shí)的單位面積重量b 相關(guān)系數(shù)vi肉的瞬時(shí)流速。
相關(guān)系數(shù)b是所要加工的肉的溫度的一個(gè)函數(shù)而且還與在一種粉碎機(jī)中粉碎肉的種類有關(guān)。因此最好測量所要加工的肉的溫度。這種測量最好在肉類加工機(jī)中也用來測定肉的瞬時(shí)油脂含量的位置附近進(jìn)行。
所得到的混合肉的平均油脂含量最好按以下公式來測定
其中fi是瞬時(shí)油脂含量。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于，通過對混合肉中平均油脂含量的分析就不會產(chǎn)生時(shí)間延誤。這就不必再采用另外的、用來測定肉的平均油脂含量的裝置了。既可以測定新鮮肉的，也可以測定冷凍肉的油脂含量。通過按本發(fā)明的方法并不改變?nèi)獾某矶取?br> 最好在粉碎時(shí)、混合和/或灌裝時(shí)，最好用倫琴射線來進(jìn)行油脂分析。有關(guān)此測量方法可以參見上述的實(shí)施形式。
本發(fā)明的另一個(gè)主題是一種用于調(diào)整混合肉中油脂含量的方法，其中應(yīng)用了一種肉類加工裝置，在此方法中—該肉類加工裝置可以配有至少兩個(gè)運(yùn)輸流，它們的油脂含量是不同的，—連續(xù)測定混合肉中的實(shí)際油脂含量，—給定了一個(gè)理論油脂含量，而且—在理論與實(shí)際值有偏差時(shí)就可以改變運(yùn)輸流中肉的混合比例。
按本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以有目的地調(diào)整設(shè)定或者連續(xù)地改變混合肉中的平均油脂含量，但不必改變生產(chǎn)過程。
以下根據(jù)

圖1-9來對本發(fā)明加以說明，這種說明只是舉例性的并限制一般的發(fā)明構(gòu)思。
圖1表示具有一個(gè)油脂分析裝置的直角絞肉機(jī)。
圖2表示一個(gè)單螺旋絞肉機(jī)。
圖3表示具有兩個(gè)位錯(cuò)的螺旋頭的絞肉機(jī)。
圖4表示具有一個(gè)油脂分析裝置的裝有粉碎裝置的一個(gè)攪拌機(jī)。
圖5表示在運(yùn)輸機(jī)構(gòu)部位里的一個(gè)油脂分析裝置。
圖6表示在粉碎裝置之后的一個(gè)油脂分析裝置。
圖7表示在粉碎裝置部位里的一個(gè)油脂分析裝置。
圖8表示在粗切器部位里的一個(gè)油脂分析裝置。
圖9表示了按照本發(fā)明的出料槽。
圖1表示了一種直角絞肉機(jī)1的三個(gè)視圖。將新鮮的或冷凍的肉傾倒入漏斗2里并用第一個(gè)和第二個(gè)螺旋頭3，4輸送至切割組件5，在這組件里將肉粉碎。油脂分析裝置6布置在第一個(gè)螺旋頭3部位里并由一個(gè)射線源7和一個(gè)射線檢測器8組成。油脂分析裝置在這種情況下基于倫琴射線。專業(yè)人員已知，也可以使用其它的測試原理。溫度測量(未示出)在油脂分析部位里進(jìn)行。對油脂分析裝置中在運(yùn)動(dòng)部件范圍內(nèi)重要的是在測量時(shí)并不使測量行程中斷，或者說如果要在測量時(shí)使測量行程中斷的話，那就不采納這些測量值。油脂分析裝置布置在第一個(gè)螺旋部位里，使其確保所有裝入在絞肉機(jī)里的肉都通過這油脂分析裝置。此外由于螺旋頭3的外殼9的橫斷面變窄，因此確保了肉已略有壓縮，因此肉流動(dòng)時(shí)只有很少的或者就沒有氣穴。通過一個(gè)布置在肉類加工裝置出口處的測速裝置(未示出)求出肉類在油脂分析部位里運(yùn)輸?shù)乃矔r(shí)速度并因此求出肉的瞬時(shí)流動(dòng)質(zhì)量。用這油脂分析裝置除了測定瞬時(shí)油脂含量外也測定在測量段里的瞬時(shí)的單位面積重量，并因而求出肉的瞬時(shí)流量。專業(yè)人員已知油脂分析裝置可以布置在螺旋頭4部位里、切割裝置5部位里，在裝置4，5之間或者在裝置5后面。此外油脂分析裝置也可以布置在漏斗2部位里。
圖2表示了一種單螺旋絞肉機(jī)。螺旋頭10將肉運(yùn)輸通過一個(gè)切割組件(未示出)，在這組件里將肉粉碎。油脂分析裝置和測溫裝置(二者都未示出)可以布置在螺旋頭10部位里或者相對于物流方向而言在其后面。最好該測量裝置是單螺旋絞肉機(jī)的一部分。此外油脂分析裝置和測溫裝置也可以布置在裝料漏斗處。通過一個(gè)布置在肉類加工裝置出口處的測速裝置(未示出)來求出輸送肉的瞬時(shí)速度并因而測得肉的瞬時(shí)流量。用此油脂分析裝置除了測定瞬時(shí)油脂含量以外還則得測量段內(nèi)的瞬時(shí)的單位面積重量，并因此求出肉的瞬時(shí)流量。
圖3表示一個(gè)具有兩個(gè)錯(cuò)置的螺旋頭11，12的絞肉機(jī)。螺旋頭11，12將肉運(yùn)輸經(jīng)過一個(gè)切割組件13，在此組件里將肉粉碎。油脂分析裝置和測溫裝置(二者都未表示出)可以布置在螺旋頭11，12部位里或者相對于物流方向來說在其后面。測量裝置最好是單螺旋絞肉機(jī)的一部分。另外這油脂分析裝置或者測溫裝置也可以布置在裝料漏斗處。通過一個(gè)布置在肉類加工裝置出口處的測速裝置(未示出)求出在油脂分析的部位里運(yùn)輸肉時(shí)的瞬時(shí)速度并用此確定肉的瞬時(shí)流量。用油脂分析裝置除了測定瞬時(shí)油脂含量外也測定測量段內(nèi)的瞬時(shí)的單位面積重量，并因此求出肉的瞬時(shí)流量。
圖4表示具有許多攪拌機(jī)構(gòu)14和一個(gè)排出螺旋15的一個(gè)攪拌器13，用這排出螺旋15將混合過的肉從攪拌器里輸出。排出螺旋后面還可以設(shè)有一個(gè)切割裝置(未示出)。油脂分析裝置6和測溫裝置(未示出)布置在螺旋15處。油脂分析裝置6由一個(gè)射線源7和一個(gè)射線探測器8組成。油脂分析裝置6在此處基于倫琴射線。專業(yè)人員已知也可以使用其它的測量原理。在油脂分析裝置中在活動(dòng)部件處重要的是在測量時(shí)測量段不中斷，或者說如果在測量時(shí)要中斷測量段的話，那就不采納這些測量值。油脂測量裝置設(shè)在螺旋頭部位里，從而確保所有離開攪拌器的肉都通過這油脂分析裝置。在測量時(shí)肉已略有壓縮，因此肉流里只有很少的或者就沒有氣穴。通過一個(gè)布置在肉類加工裝置的排出口的測速裝置(未示出)求出輸送肉類的瞬時(shí)速度并用此確定肉的瞬時(shí)流量。用這油脂分析裝置同時(shí)測定肉的瞬時(shí)的單位面積重量，它是求出肉的瞬時(shí)流量所必需的。專業(yè)人員已知油脂分析裝置也可以在攪拌器的其它部位里。
圖5表示了在例如一個(gè)絞肉機(jī)的一個(gè)螺旋頭16部位里的一個(gè)油脂分析裝置6和一個(gè)測溫裝置(未表示出)。螺旋頭16將肉運(yùn)送通過一個(gè)切割組件17。油脂分析裝置6由一個(gè)射線源7和一個(gè)射線探測器8組成。測量射線用虛線18表示。油脂分析裝置在這種情況下基于倫琴射線。專業(yè)人員已知也可以使用其它的測量原理。在油脂分析裝置里在運(yùn)動(dòng)部件范圍內(nèi)重要的是在測量時(shí)測量段并不中斷，或者說如果在測量時(shí)要中斷這測量段，那就不采納這些測量數(shù)據(jù)。
圖6表示了一種后置于按圖5所示切割裝置17的一種油脂分析裝置。然而對本發(fā)明至關(guān)重要的是測量裝置6還是肉類加工機(jī)的一部分。其余的可參見圖5所示實(shí)例。
圖7表示了一個(gè)在粉碎裝置17處的油脂分析裝置6。粉碎裝置還具有一個(gè)粗切器19，這粗切器部位里設(shè)有測量裝置。其余可參見圖5和6所示的實(shí)施形式。
圖8表示另一種在粗切器20處的油脂分析裝置。粗切器具有一個(gè)或多個(gè)空缺21，通過這空缺使肉擠壓。在一個(gè)這樣的空缺里設(shè)有油脂分析裝置6和一個(gè)測溫裝置(未示出)。油脂分析裝置6由一個(gè)射線源7和一個(gè)射線探測器8組成。除了肉的瞬時(shí)油脂含量外通過油脂分析裝置也測定其瞬時(shí)的單位面積重量。在該實(shí)施例情況下測量段也并不被運(yùn)動(dòng)部件割斷。按照本發(fā)明的肉類加工裝置的這種實(shí)施形式可以特別緊湊而且很簡單地實(shí)現(xiàn)。
圖9表示了按照本發(fā)明的排出槽22的三個(gè)視圖，它布置在肉類加工機(jī)，此處為一種絞肉機(jī)的出口處。在排出槽22側(cè)面設(shè)有一個(gè)窗口24，在這窗口之前裝有測速裝置25。速度測量基于一種鹵化燈結(jié)合一種CCD-相機(jī)(數(shù)碼相機(jī))。出口槽22上面有一個(gè)孔23，因此速度測量是無壓力地或者幾乎無壓力地進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.肉類加工裝置，用此裝置將新鮮的和/或冷凍的肉粉碎、灌裝、除氣和/或混合，其特征在于，它具有一個(gè)用于測定油脂含量的油脂分析裝置、一個(gè)測溫裝置和一個(gè)測速裝置。
2.按權(quán)利要求1所述的肉類加工裝置，其特征在于，測溫裝置布置在油脂分析裝置旁。
3.按上述權(quán)利要求之一所述的肉類加工裝置，其特征在于，速度測量在加工之后幾乎無壓地進(jìn)行。
4.按上述權(quán)利要求之一所述的肉類加工裝置，其特征在于，速度測量用一種光學(xué)方法進(jìn)行。
5.按上述權(quán)利要求之一所述的肉類加工裝置，其特征在于，油脂分析裝置基于倫琴射線的透射測量。
6.按上述權(quán)利要求之一所述的肉類加工裝置，其特征在于，它具有至少一個(gè)運(yùn)輸裝置和至少一個(gè)粉碎裝置，其中運(yùn)輸裝置將肉擠壓通過這粉碎裝置。
7.按權(quán)利要求6所述的肉類加工裝置，其特征在于，油脂分析在粉碎裝置部位里進(jìn)行。
8.按權(quán)利要求6或7所述的肉類加工裝置，其特征在于，粉碎裝置具有至少一個(gè)粗切器和/或一個(gè)孔板。
9.按權(quán)利要求8所述的肉類加工裝置，其特征在于，油脂分析裝置設(shè)于粗切器和/或孔板處。
10.按權(quán)利要求9所述的肉類加工裝置，其特征在于，油脂分析裝置設(shè)于粗切器和/或孔板的一個(gè)空缺里。
11.用于測定粉碎的肉的流動(dòng)速度的裝置，其特征在于，它是一個(gè)排料槽，它具有一個(gè)壓力平衡孔和一個(gè)窗口，在這窗口處設(shè)有一個(gè)用于最好是光學(xué)測定流動(dòng)速度的機(jī)構(gòu)。
12.用于求出混合肉中平均油脂含量的方法，這種肉都在一個(gè)肉類加工機(jī)中進(jìn)行加工，其特征在于，肉的油脂含量和肉的流量都是連續(xù)地進(jìn)行測量并因此計(jì)算出一種混合肉里的平均油脂含量。
13.按權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，瞬時(shí)流量按下面公式計(jì)算Fi[g/s]＝f1i[g/cm2]*b[cm]*vi[cm/s]其中Fi瞬時(shí)肉流量f1i測量段內(nèi)的瞬時(shí)單位面積重量b相關(guān)系數(shù)vi肉的瞬時(shí)流動(dòng)速度。
14.按權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，混合肉的平均油脂含量按下式確定Feav=Σi·fi·FiΣFi]]>其中f為瞬時(shí)油脂含量。
15.用于調(diào)整混合肉中油脂含量的方法，其中采用了一種肉類加工裝置，其特征在于，—該肉類加工裝置可以配有至少兩個(gè)運(yùn)輸流，它們的油脂含量是不同的，—連續(xù)測定所產(chǎn)生的混合肉中的實(shí)際油脂含量，—給定了一個(gè)理論油脂含量，而且—在理論與實(shí)際值有偏差時(shí)就可以改變運(yùn)輸流中肉的混合比例。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種肉類加工機(jī)器，用此機(jī)器可以對新鮮的和/或冷凍的肉進(jìn)行粉碎、灌裝、排氣和/或混合，而且這機(jī)器具有一個(gè)用于測定肉中油脂含量的油脂分析裝置。
文檔編號B01F7/04GK1678193SQ03820810
公開日2005年10月5日 申請日期2003年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月2日
發(fā)明者D·埃弗斯 申請人:Cfs德國有限公司