專利名稱：利用沖擊波反射進(jìn)行的連續(xù)沖擊波食品處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用沖擊波對(duì)食品的處理，促使對(duì)食品的嫩化和/或?qū)ξ⑸锏臏鐨ⅰ?br> 如約翰.朗的美國(guó)專利US5,273,766和5,328,403和未審定的申請(qǐng)中所述，利用由例如化學(xué)炸藥或兩個(gè)電極之間的電容放電導(dǎo)致的沖擊波(聲音或壓力脈沖)可以實(shí)現(xiàn)食品的嫩化或至少實(shí)現(xiàn)局部無菌化消毒。沖擊波以聲速(或在高強(qiáng)度沖擊波下略高于聲速)由爆炸點(diǎn)向外擴(kuò)散，該沖擊波與被墻壁反射的回音一樣，將在沖擊波反射面上被反射。
沖擊波反射的條件是，視沖擊波傳播的介質(zhì)而變化的聲速，在兩種介質(zhì)的界面上變化。壓力波在水內(nèi)的傳播速度約為1500米/秒；同樣的壓力波在不銹鋼中的傳播速度是5800米/秒，幾乎是前者的四倍。該聲速的差接近于沖擊波速度差，所述沖擊波基本是高壓聲波；它們利用與聲音相同的機(jī)理進(jìn)行傳播，但它們是尖脈沖并且通常具有比大多數(shù)聲音還要高的聲音強(qiáng)度或壓力升高(通常被稱作“過壓”)。
當(dāng)在水中的一聲波或沖擊波遇到鋼表面時(shí)，由于傳播速度的差異(也被稱作“聲阻失配”)大多數(shù)波將被反射遠(yuǎn)離該表面，因而僅有很小一部分波進(jìn)入鋼內(nèi)。根據(jù)上述的相關(guān)技術(shù)，采用沖擊波由厚鋼板表面反射的方式提高沖擊脈沖的強(qiáng)度。由爆炸產(chǎn)生的沖擊波脈沖是瞬間的，但具有明顯的長(zhǎng)度，并且當(dāng)脈沖被鋼反射時(shí)，被反射的脈沖將穿過脈沖本身，從而提高了沖擊波脈沖強(qiáng)度。(此作用與在海岸護(hù)坡處的情況相同，在此處被護(hù)坡反射的海浪將被濺射到護(hù)坡的很高的高度上，該高度大于在開放水域傳播時(shí)到達(dá)的高度。)在根據(jù)約翰.朗的美國(guó)專利US5,273,766和5,328,403的實(shí)施例中，肉食品被放置在塑料袋內(nèi)，塑料袋被排放在半球形鋼釜的底部，鋼釜內(nèi)充滿水，并且在幾何中心起爆。向外擴(kuò)散的沖擊波大致在同時(shí)到達(dá)所有的肉食品處并且大致以相同的過壓或沖擊波強(qiáng)度對(duì)肉食品進(jìn)行沖擊，由于鋼釜的反射，沖擊波兩次穿過包裝薄膜和肉食。(肉食和包裝袋具有接近于水的聲阻或機(jī)械阻抗，而不會(huì)對(duì)沖擊波進(jìn)行明顯的反射)。
該實(shí)施例可以非常好地實(shí)現(xiàn)對(duì)被排放在和貼靠在釜體內(nèi)壁上的肉食的嫩化和至少局部的殺菌，但其也具有一些不足之處。很顯然，該實(shí)施方式是固有的分批處理方式，并且設(shè)備非常昂貴。一個(gè)直徑為四英尺、厚度為兩英寸的不銹鋼半球體是不便宜的，并且加之需要用于移動(dòng)爆炸屏蔽、換水等的設(shè)備很復(fù)雜并且非常昂貴。肉食品的裝入和取出相當(dāng)緩慢，并且出于安全的考慮不得不進(jìn)一步放慢速度；例如在起爆時(shí)，工人是不能對(duì)半球容器進(jìn)行裝載的。
另一個(gè)缺點(diǎn)是，爆炸時(shí)水將由半球釜內(nèi)冒出并且必須進(jìn)行補(bǔ)充。在采用化學(xué)炸藥的情況下，盡管水并不直接與肉食品接觸，但優(yōu)選要將任何剩余的水排出并用新鮮的未被爆炸的化學(xué)副產(chǎn)物污染的水進(jìn)行更換。對(duì)水的排放和更新將耗去時(shí)間并且將消耗掉大量的水。
而且在上述實(shí)施例中的爆炸力是不平衡的。設(shè)置在半球釜頂端外的爆炸氣體、蒸汽和霧的噴口將導(dǎo)致產(chǎn)生很大的反作用力，該反作用力將促使半球釜向下移動(dòng)，并且必須采用大型的彈簧、緩沖器等抵消掉此反作用力，這些附加的設(shè)備也是昂貴的。為對(duì)噴口的力進(jìn)行吸收，如約翰.朗的美國(guó)專利US 5841056中所述還需要蓋在半球釜上的專門的爆炸屏蔽弧形罩。
由于沿肉食品在袋內(nèi)保留的任何氣泡都會(huì)起著聲學(xué)“透鏡”的作用，該“透鏡”將把沖擊波匯集在正好在氣泡另一側(cè)的肉食品上(此點(diǎn)與水滴對(duì)陽光的匯聚透鏡作用相似)，將導(dǎo)致非常高的局部壓力，該壓力有可能對(duì)肉食品“燒灼”。所產(chǎn)生的熱能常常還會(huì)將袋子上燒出孔洞，導(dǎo)致塑料袋破損。
將肉食放置抵壓在沖擊波反射鋼板面上或在后者附近，如上所述是伴隨上述實(shí)施例產(chǎn)生的一些問題的根源，并且這種放置方式限制了任何實(shí)質(zhì)性改進(jìn)的實(shí)現(xiàn)?？梢员荒刍娜鈱拥膶挾仁軟_擊脈沖寬度的限制，這是因?yàn)槿绻腥馐称芬?jīng)受是沖擊脈沖厚度兩倍的強(qiáng)度，則沖擊脈沖的寬度必須至少是肉食品厚度的兩倍，從而使在整個(gè)肉食品厚度上實(shí)現(xiàn)兩倍的脈沖強(qiáng)度。如果脈沖的寬度很短，則正好當(dāng)脈沖的前沿被鋼板反射時(shí)，而脈沖的后沿將進(jìn)入肉層，并且僅最接近反射鋼板的肉食品部分經(jīng)受雙沖擊強(qiáng)度；而其余部分將經(jīng)受非雙倍的沖擊波的兩次穿透。沖擊脈沖的寬度(單位米)除以脈沖寬度(單位秒)約為1500米/秒。
對(duì)肉食品厚度的限制意味著，如果每一批有待處理的肉食量非常之大，就必須增大半球釜的尺寸，以便使整個(gè)加工處理率不致過于緩慢。但增大半球釜的直徑將意味著，沖擊脈沖較弱，這是因?yàn)榍蛐尾ǖ膲毫?qiáng)度大致要下降到半徑(相當(dāng)于與源或爆炸源的距離)的三次方。
如果并不堅(jiān)持上述實(shí)施例的兩倍的強(qiáng)度，則肉片可以進(jìn)一步遠(yuǎn)離半球釜的沖擊波反射內(nèi)面，并且沖擊波較大的強(qiáng)度可以使強(qiáng)度翻番。如果肉食品向內(nèi)移動(dòng)約半球半徑的29％(精確地說，1.000-0.707)，則單向沖擊波強(qiáng)度的大小正好與半球內(nèi)面上的雙倍的強(qiáng)度相同，甚至在不提高爆炸能的情況下，也是如此。(沖擊波向外穿過肉食品并接著在由鋼板表面反射后，向內(nèi)返回穿過肉食品。)此點(diǎn)表明，將肉食品直接放置抵住反射面或接近反射面并不是關(guān)鍵。
而且接著還會(huì)產(chǎn)生如何對(duì)肉食品進(jìn)行固定克服由于爆炸導(dǎo)致的移動(dòng)的問題。本發(fā)明采用一種容納肉食的容器，與厚的不銹鋼板不同，該容器具有盡可能低的反射性，從而使沖擊波可以不受阻礙地穿過容器?？梢詫⒃撊萜髯鞒伞奥曇艨梢源┩傅摹?，即其機(jī)械或聲阻大致與水相同，因而聲波或沖擊波可以通過容器，而不會(huì)明顯地改變方向或出現(xiàn)通過遲延。
有多種可以將容器作成聲音可以穿透的方案。一種是采用金屬絲制作的容器，聲音(和沖擊波)可以穿過該容器，但金屬絲容器在任何情況下都不能實(shí)現(xiàn)對(duì)肉食品的充分的支撐，并且視制成容器的金屬絲或線材的規(guī)格將對(duì)沖擊波有所干擾。一優(yōu)選的途徑是采用具有與肉食品浸入的液體相同的“聲阻”的材料制作容器。如果容器材料和液體的聲阻大致相同，則沖擊波在兩種材料中具有大致相同的傳播速度。根據(jù)黑根斯原理，波不會(huì)因折射而彎曲。波也不會(huì)在液體和容器材料間的界面被反射。
(與光波類似。如果一種固體物，其“反射系數(shù)”(光阻)接近于水，浸入水中，則該固體物幾乎是看不見的，這是因?yàn)楣饩€穿過該固體物，而不會(huì)出現(xiàn)彎曲。例如一塊冰或玻璃在水中比空氣更不容易被看見，這是因?yàn)閮烧叩姆瓷湎禂?shù)差很小的緣故。)如果優(yōu)選采用水作為液體，則可以采用在其中的聲速與水類似的材料制作容器。這種材料是可以獲得的。例如在樹脂橡膠中的聲速僅比水高3％，并且?guī)追N更為耐久的塑料的聲阻特別接近于水，所以它們非常適于作為肉食品容器。一種已經(jīng)得到批準(zhǔn)用于食品的適用的和已知的材料是太根(TYGON)，太根是一種塑化乙烯聚合物；其它的還有聚乙烯和聚丙烯。也可以對(duì)其它塑料進(jìn)行常規(guī)的聲音穿透性和爆炸環(huán)境的耐久性的測(cè)試。如果由太根等制成的半球食品容器同心懸掛在半球釜內(nèi)，可對(duì)肉食實(shí)現(xiàn)嫩化，而不需要進(jìn)行上述討論的反射。
但此方案并不能消除伴隨上述實(shí)施例產(chǎn)生的問題，即需要分批處理和連帶的速度的放慢以及需要配套設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)連續(xù)的處理，半連續(xù)的處理或間歇的處理或改進(jìn)的分批處理，本發(fā)明將上述半球的幾何形狀改變成基本圓柱形的幾何形狀，同時(shí)在一些實(shí)施例中將用于分批處理的容器改變成導(dǎo)管(太根管)，肉類產(chǎn)品被泵入或在碎肉沫(肉泥)的情況下被傳送或在肉塊的情況下，例如去骨雞塊或塑料膜包的牛肉時(shí)，通過流動(dòng)的水被傳送過導(dǎo)管。由具有相應(yīng)的聲阻的、沖擊波基本可以穿透的塑料制成的堅(jiān)固的管子，可與由細(xì)網(wǎng)制成的導(dǎo)管類似，就食品的輸送而言，其優(yōu)點(diǎn)是很明顯的；而且這種管子與篩網(wǎng)或框架相比，更易于被沖擊波穿透。而且太根和其它塑料的管子也是可以獲得的。
替代根據(jù)已有技術(shù)的實(shí)施例的鋼制的半球，本發(fā)明提出一種大致成中空?qǐng)A柱形的沖擊反射器，該反射器圍繞導(dǎo)管或靜止的肉食固定器和一個(gè)或多個(gè)爆炸點(diǎn)，從而可以實(shí)現(xiàn)沖擊波在內(nèi)部的反射。甚至當(dāng)幾何形狀不特別精確，使沖擊波反射分布不是最佳均勻分布時(shí)，則在作為反射室的反射器內(nèi)許多沖擊波回波也會(huì)產(chǎn)生準(zhǔn)液壓脈沖。
在一個(gè)連續(xù)的系統(tǒng)中，當(dāng)肉食品被泵入通過塑料導(dǎo)管時(shí)，在導(dǎo)管附近以很短的間隔反復(fù)地起爆，使所有通過導(dǎo)管的肉食品受到?jīng)_擊波處理。沖擊波所有的反射優(yōu)選來自一距塑料導(dǎo)管和肉食品有一間距的表面。
在這種連續(xù)處理中的肉食品優(yōu)選經(jīng)受多個(gè)以很短的間隔產(chǎn)生的沖擊波穿過，該沖擊波將導(dǎo)致準(zhǔn)液壓波的疊加脈沖效應(yīng)，此點(diǎn)或者是由于沖擊波的疊加和沖擊強(qiáng)度的持續(xù)增強(qiáng)，或者由于肉食或肉食中細(xì)菌的衰減，從而可以在下一個(gè)沖擊迅速到達(dá)之前由一個(gè)沖擊進(jìn)行“恢復(fù)”。沖擊波或者直接地、通過反射，或者在圓柱形的反射室內(nèi)的多個(gè)面段的多次反射后匯集在肉食品上。
本發(fā)明人的臨時(shí)申請(qǐng)中披露了多爆炸設(shè)置，該設(shè)置應(yīng)用多個(gè)炸藥或電極。多爆炸設(shè)置具有許多優(yōu)點(diǎn)，其中包括采用消除爆炸脈沖的方法去掉反作用力和適于連續(xù)處理。如果沖擊波必須擊中塑料管并且同時(shí)穿過肉食，則采用多點(diǎn)爆炸將導(dǎo)致必需對(duì)爆炸精確的定時(shí)。定時(shí)對(duì)實(shí)現(xiàn)所需的準(zhǔn)液壓嫩化是特別重要的。如果炸藥或電極與導(dǎo)管的距離是相同的，則定時(shí)的要求是爆炸必須精確地同步。
如果采用單獨(dú)一個(gè)爆炸避免具有多個(gè)爆炸源，則可解決高度精確的爆炸定時(shí)的固有的問題，該單爆炸沖擊波由于沖擊波的反射(或折射)將匯集在導(dǎo)管上。在此情況時(shí)，唯一的定時(shí)要求是大致要求爆炸充分頻繁和有規(guī)律地進(jìn)行，以便所有通過導(dǎo)管的肉食品都可以接受沖擊波的處理。
由單爆炸開始一圓形沖擊波迅速并均勻地?cái)U(kuò)散，直至其遇到聲阻的變化并被反射或折射。通過對(duì)反射面相應(yīng)的設(shè)置由單爆炸擴(kuò)散的圓形的沖擊波將改變方向和反射，從而使反射波在短時(shí)間內(nèi)由多個(gè)方向匯集到肉食品上。
當(dāng)所有“輻射”(垂直于波前表面移動(dòng)的波前端部分)通過相同的距離到達(dá)導(dǎo)管時(shí)，則波將會(huì)同時(shí)匯集到導(dǎo)管內(nèi)的肉食品上。
本發(fā)明通過將沖擊波反射面進(jìn)一步移離肉食品并采用一聲音可穿透的導(dǎo)管對(duì)肉食品進(jìn)行設(shè)置和固定并通過實(shí)現(xiàn)一圓柱形等形狀的沖擊波反射面，大幅度地促進(jìn)了對(duì)肉食品(或其它產(chǎn)品)的處理。因此本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)處理的主要目的，并且還可以克服上述已有技術(shù)的實(shí)施例中的其它問題。
下面將結(jié)合附圖對(duì)照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明上述目的和其它目的以及特征和優(yōu)點(diǎn)加以說明。圖中示出


圖1為本發(fā)明的局部示意立體圖；圖2為垂直于本發(fā)明第一實(shí)施例的導(dǎo)管軸的剖視圖；圖3a和3b為本發(fā)明的第二實(shí)施例的示意圖；圖4為本發(fā)明的第三實(shí)施例的示意圖；圖5a為在圓柱-半球形罐體內(nèi)的圓柱反射器的俯視圖；圖5b為圖5a的設(shè)置視圖；圖5c為在圓柱反射器內(nèi)的肉食品容器的俯視圖；圖5d為圖5c容器的視圖；圖5e為爆炸條側(cè)視圖；和圖5f為爆炸條正視圖；圖6a為帶有移動(dòng)的圓柱形反射器的罐體俯視圖；和圖6b為圖6a的設(shè)置視圖。
通常交替應(yīng)用“沖擊波”、“音頻脈沖”、“壓力脈沖”等。上述所有波或脈沖統(tǒng)稱為以聲速(或高于聲速)傳播的聲波或壓力波?！皼_擊波”的定義還包括高能矩形波、正弦波和由揚(yáng)聲器和水下警報(bào)器產(chǎn)生的波。具有一定頻率的聲音僅僅是沖擊波的重復(fù)，根據(jù)付里葉定律沖擊波由頻率構(gòu)成。本發(fā)明旨在通過以非連續(xù)的脈沖或連續(xù)的脈沖的高強(qiáng)度聲音對(duì)食品產(chǎn)品的處理；和圓錐段的通用的定義是圓的、橢圓的、拋物面等形狀。
圖1為本發(fā)明的示意和理論綜合視圖。一種食品產(chǎn)品P例如可以是如圖所示的在水中的去骨雞塊，或半固體的碎肉沫，即肉泥，順大箭頭所示方向A移動(dòng)通過塑料或其它聲音可以穿透的導(dǎo)管100，所述肉泥被與饋送管路110連接的攪拌器/泵120推進(jìn)。水W被容納在環(huán)圍導(dǎo)管的罐400內(nèi)；出于明了起見，僅繪出罐400的一角。導(dǎo)管100的截面端與另一管路(未示出)或其它的用于將來自罐400內(nèi)的食品產(chǎn)品P傳送進(jìn)一步處理的設(shè)備。
如上所述，導(dǎo)管100優(yōu)選由塑料或其它的其聲阻與作為優(yōu)選液體的水匹配的材料制成。在導(dǎo)管100內(nèi)的食品產(chǎn)品或食品塊和水的混合物，其本身大部分是水構(gòu)成的。因此，導(dǎo)管100區(qū)段或是由水或是由其聲學(xué)特性與水類似的物質(zhì)構(gòu)成并因此該區(qū)段的聲學(xué)特性基本是均勻的。沖擊波或聲音可以通過導(dǎo)管區(qū)段，而不會(huì)出現(xiàn)大的折射或反射。
波發(fā)生器，優(yōu)選一個(gè)爆炸器200設(shè)置在導(dǎo)管100附近。該爆炸器例如是條帶狀的化學(xué)炸藥、一組火花電極或可以產(chǎn)生具有充分能量的沖擊波或聲音的機(jī)械器件(例如警報(bào)器)。爆炸器200與引爆電路或電容放電釋放電路220連接，所述電路對(duì)起爆時(shí)間進(jìn)行控制并在采用放電或電子-機(jī)械波發(fā)生方式時(shí)(例如包括電容器)也可以提供爆炸能量。
在起爆或放電的同時(shí)，沖擊波向外擴(kuò)散。如箭頭S1所示，一部分沖擊波直接穿過導(dǎo)管100。用S2和S3表示的沖擊波的其它部分被沖擊波反射面反射，在此用反射板或反射器R1和R2表示，所述反射板或反射器在理論上例如是安裝在重型彈簧上的鋼板，并且所述反射板或反射器如相應(yīng)的箭頭所示在整個(gè)導(dǎo)管100長(zhǎng)度和寬度延伸。但顯然，該圖并未示出本發(fā)明的一個(gè)重要特征，即具有錐形段的沖擊反射室，該錐形段可以省去對(duì)彈簧等的需要。
從圖中可見，可以通過在相應(yīng)的位置反射器R1和R2的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)沖擊波S1、S2和S3基本同時(shí)的通過。另外，也可以在導(dǎo)管100(圖1中未示出)的任何一側(cè)對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)沖擊波發(fā)生器200；如果兩個(gè)發(fā)生器200同時(shí)起爆的話，這種配置也可以將平衡的脈沖加到導(dǎo)管100上。而且，也可以間隔120°設(shè)置三個(gè)波發(fā)生器等。
替代水，可以采用任何液體(或甚至氣體)用于在罐400內(nèi)沖擊波的傳送和/或用于對(duì)食品產(chǎn)品P的輸送，特別是可以采用水與諸如鹽、pH值可調(diào)物質(zhì)、消毒劑、表面活化劑等物質(zhì)的混合物。在此情況時(shí)可以通過相應(yīng)選擇制作導(dǎo)管的材料，調(diào)整導(dǎo)管100的聲阻。
要說明的是，罐400內(nèi)的液體可以不同于導(dǎo)管100內(nèi)的液體。這兩種液體的聲阻可以稍有不同，但優(yōu)選要盡可能接近。如果導(dǎo)管100、第一液體和第二液體的聲阻基本類似，則通過導(dǎo)管的沖擊波基本不會(huì)改變方向(反射或折射)并且可以按需要對(duì)導(dǎo)管100內(nèi)的肉食品P進(jìn)行處理。
本發(fā)明最寬的但不是優(yōu)選的方式是針對(duì)垂直通過水的滴狀食品顆粒或擠壓食品。在這種配置中爆炸器200和圓柱形反射器替代導(dǎo)管100，即沒有導(dǎo)管，設(shè)置在垂直軸上。但這種實(shí)施例需要在相對(duì)方向上對(duì)沖擊波進(jìn)行精心和棘手的平衡，以避免食品顆粒被沖擊開。
圖2為本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的垂直于塑料導(dǎo)管100的軸的平面上的剖視圖，所述導(dǎo)管內(nèi)裝有食品塊(例如雞塊、塑料膜包裝牛肉或碎肉沫)和液體，所述食品塊和液體流入或流出該圖的平面。導(dǎo)管100浸在液體401中，所述液體充注在罐400內(nèi)，并且該液體401填滿圓柱體303的圓形空間302，該空間如圖2的剖視圖所示，基本為一足球形的開口。圓柱體303包括一基本同心的重型室壁的圓柱形內(nèi)面307和兩個(gè)拋物狀面301。
在該實(shí)施例中，如WO 98/54975和相應(yīng)的美國(guó)專利申請(qǐng)中披露的內(nèi)容，爆炸器包括兩對(duì)電極201，四個(gè)電極中的每一個(gè)具有相應(yīng)絕緣的護(hù)套203，每一對(duì)電極與一電容放電器(圖2中未示出)連接。由防水的護(hù)套205保持除電極外的其它電氣部分的干燥。
每一對(duì)電極201的火花間隙的幾何對(duì)準(zhǔn)環(huán)圍的拋物狀反射面301的焦點(diǎn)。兩個(gè)拋物狀反射面(旋轉(zhuǎn)拋物面)具有一如圖點(diǎn)劃線所示的公共軸。
當(dāng)通過任何一對(duì)電極放電時(shí)，能量的突然釋放將生成沖擊波，接著有氣泡產(chǎn)生。沖擊波的主要部分(用圓角表示)在拋物面上被反射，生成一平面的沖擊波，該沖擊波由沖擊發(fā)生器直接經(jīng)圓柱形室，穿過導(dǎo)管100和導(dǎo)管內(nèi)的肉食品，并到達(dá)對(duì)面的拋物面反射器，該反射器將對(duì)沖擊波進(jìn)行二次反射，到達(dá)另一對(duì)電極。被匯聚的沖擊波促使二次局部壓力的升高，因此壓力升高，波被再次輻射，產(chǎn)生一些后向和前向的回波。
沖擊波的其它部分將在圓柱面307，和肉食品，水和導(dǎo)管100上被反彈，沖擊波在一定程度上被折射。作為多次反射和折射的結(jié)果，沖擊波將在腔體內(nèi)回波，導(dǎo)致準(zhǔn)液壓升高。兩對(duì)電極201最好同時(shí)放電，傳遞給食品產(chǎn)品的能量被翻倍并避免由于沖擊波或接著產(chǎn)生的氣泡造成加在導(dǎo)管上的力的凈不平衡的出現(xiàn)。
圓柱面307的長(zhǎng)度優(yōu)選大致等于其直徑并且爆炸外殼圓柱體303端(與圓柱面307鄰接)優(yōu)選是開口的，以便在爆炸生成的氣泡的力作用下水可以由端部流出(即水流入和流出圖的平面)。由堅(jiān)固的圓柱壁對(duì)爆炸實(shí)施徑向密封，圓柱壁優(yōu)選由不銹鋼制成。由于圓柱對(duì)稱，傳遞給肉食品的脈沖是平衡的，并且只要同時(shí)起爆并且能量相同，就不會(huì)有促使炸裂肉食品的凈力產(chǎn)生，或使導(dǎo)管炸離其中心位置。如果僅有一個(gè)沖擊發(fā)生器生成沖擊波，則在爆炸后根據(jù)液壓動(dòng)力，將產(chǎn)生作用于導(dǎo)管100的橫向力，并且尤其是在沖擊波后將立刻生成氣泡。
爆炸后，罐400內(nèi)的水401將立刻流回充注圍繞導(dǎo)管100的腔體302內(nèi)，在下一次爆炸時(shí)，將對(duì)到達(dá)拋物面反射器之間的沖擊波區(qū)的肉食品進(jìn)行處理。通過在回波腔體內(nèi)側(cè)生成沖擊波的電極處的連續(xù)反復(fù)的爆炸實(shí)現(xiàn)對(duì)連續(xù)移動(dòng)的食品產(chǎn)品的連續(xù)處理。
圖2的選擇實(shí)施例(未示出)包括對(duì)電極及其拋物面反射器的各種位置設(shè)置。替代圖2所示的兩個(gè)直徑相對(duì)間隔180°的沖擊波發(fā)生器，可以采用間隔120°的三個(gè)沖擊發(fā)生器和間隔90°的四個(gè)沖擊發(fā)生器等。也可以沿軸線分組交錯(cuò)設(shè)置等。軸向間隔的爆炸可以是同時(shí)的或順序的。
圖3a示出一第二實(shí)施例，其中僅采用一個(gè)沖擊發(fā)生器，但其中沖擊波由相對(duì)的方向擊中導(dǎo)管，生成一平衡的力和準(zhǔn)液壓升高。爆炸室210、處理室310和固定在橫梁402上的環(huán)形管230安裝在罐400的內(nèi)側(cè)。與圖2相同，導(dǎo)管100垂直于圖平面。環(huán)形管230的兩個(gè)半環(huán)端接在爆炸室210和處理室310上，從而使管內(nèi)的水如圖3a所示可以順時(shí)針或逆時(shí)針流動(dòng)。圖3b為示意斷面圖，圖中示出環(huán)形管230段是如何與處理室310連接的。
如圖3a所示，有一條由外側(cè)通向爆炸室210的放電線路207。爆炸室210內(nèi)的爆炸生成沖擊波，該沖擊波沿環(huán)形管的內(nèi)側(cè)傳播，當(dāng)沖擊波向前傳播時(shí)在管子230的反射彎曲面上被反射，并由于將爆炸室210與處理室310連接的兩個(gè)環(huán)形管段的長(zhǎng)度相同，因而同時(shí)到達(dá)處理室。
來自相對(duì)側(cè)的平衡沖擊波的沖擊可以避免出現(xiàn)加在沖擊波可以穿透的并用于容納肉食品的導(dǎo)管的橫向力，并且應(yīng)用單沖擊發(fā)生器可以不必對(duì)兩個(gè)或多個(gè)在任何單軸向位置上的沖擊發(fā)生器進(jìn)行同步。
本發(fā)明包括應(yīng)用兩根以上的管子以平衡的方式向處理室310傳遞沖擊脈沖?？梢詰?yīng)用任何兩根以上的管子，并且只要長(zhǎng)度相同，可以是任何形狀。
圖4示出本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例。在此圖2的圓柱面307被壓扁成一具有帶橢圓截面的面307’的室。電極對(duì)201設(shè)置在橢圓的一焦點(diǎn)上并且容納肉食品的導(dǎo)管100對(duì)準(zhǔn)另一焦點(diǎn)。橢圓的幾何特性是，來自一焦點(diǎn)的輻射被橢圓室307’的內(nèi)壁在內(nèi)部反射，匯聚在另一焦點(diǎn)上。由于具有該特性，來自電極201的沖擊波由各側(cè)匯集在導(dǎo)管100上并同時(shí)匯集在導(dǎo)管面的各點(diǎn)上，除非在剩余的沖擊前沿到達(dá)之前，直接來自電極201的沖擊波穿過導(dǎo)管100，在遠(yuǎn)端壁上被反射，并接著當(dāng)剩余的沖擊前沿到達(dá)導(dǎo)管外側(cè)的同時(shí)，再次擊中導(dǎo)管。
如果與如圖2所示的來自電極對(duì)的情況相同，爆炸來自一個(gè)點(diǎn)，則沖擊波將不會(huì)精確地匯聚在導(dǎo)管的中心，除非與爆炸直接相對(duì)。沿導(dǎo)管的其它位置的匯聚是不能精確地對(duì)準(zhǔn)的。如果沖擊波來自一線性爆炸(例如在與圖4所示的電極的相同位置的炸藥條)，則沖擊波將沿與炸藥條的長(zhǎng)度相符的長(zhǎng)度對(duì)導(dǎo)管100同時(shí)并均勻地進(jìn)行匯集。
采用折射聲學(xué)透鏡同樣可以實(shí)現(xiàn)沖擊波在圖4中用橢圓形狀表示的導(dǎo)管上的匯聚?？梢酝ㄟ^將類似光學(xué)聚焦透鏡的中空的充入空氣的筒狀物浸入罐400內(nèi)形成這樣一種透鏡(圖中未示出)。在采用至少部分材料，其與環(huán)繞的液體的聲阻不太匹配，制作導(dǎo)管或容器的情況下，導(dǎo)管或容器壁(或其部分)可以起著對(duì)在容器/導(dǎo)管內(nèi)部或外部的液體中的波的匯集和/或傳播控制的作用。
在圖5a-5f和6a-6b中示意示出另外兩個(gè)選擇方案和優(yōu)選實(shí)施例。圖5a-5f示出一靜止或分批系統(tǒng)并且圖6a和6b示出包括輸送器的一連續(xù)的或半連續(xù)的(間歇)系統(tǒng)。圖示的兩個(gè)實(shí)施例都采用化學(xué)炸藥條520，所述炸藥條抵壓在沖擊波反射鋼圓柱體530的內(nèi)壁上，所述圓柱體帶有一內(nèi)圓柱面307”，起著反射器的作用。但這兩個(gè)系統(tǒng)也適用于采用放電爆炸替代炸藥條520(圖5a-5f中未示出)。
優(yōu)選將炸藥條520黏附在金屬帶522上，所述金屬帶具有上鉤523，上鉤掛在沖擊波反射圓柱體530的上邊棱。在本實(shí)施例中優(yōu)選應(yīng)用的化學(xué)炸藥條520具有背粘膠。可以在市場(chǎng)上購到成張的這種炸藥，并可切成條狀，設(shè)置在懸掛在圓柱體530上邊棱的金屬帶522上。僅需幾秒鐘即可沿圓柱體內(nèi)部安裝金屬帶522。金屬帶522耐爆炸并因而可以反復(fù)使用。
根據(jù)圓柱體530的優(yōu)選實(shí)施例，圓柱體是端開口的，由不銹鋼制成，具有2英寸(5cm)厚的壁，軸向長(zhǎng)度26英寸(66cm)并且內(nèi)徑為52英寸(132cm)?？梢匝貓A柱體530的上邊棱設(shè)置吊耳531。
在圖5a-5f所示的實(shí)施例中，肉食品被放置在一圓柱形的容器500內(nèi)(在圖5c和5d)，所述容器具有一個(gè)容器體502和一通過摩擦力或各種夾固手段，固定在容器體上的密封蓋罩501，并且優(yōu)選容器500由具有接近于水的聲阻的塑料，例如太根制成。因此，容器500與上面描述的實(shí)施例的導(dǎo)管100相符。蓋罩501優(yōu)選具有一個(gè)檢查或排放閥門，以便當(dāng)容器500受到氣泡的擠壓時(shí)實(shí)現(xiàn)液體的排放。容器500的直徑優(yōu)選比端開口的不銹鋼制成的圓柱體530的半徑小約8英寸(20cm)，因而在容器500與圓柱體530的反射圓柱壁307”之間形成一4英寸(10cm)的環(huán)形空間。實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用的容器500是市售的RUBBERMAID廢料，該容器可以由塑化乙烯塑料成型。
圖5a和5b示出一種選用的吊籃450，所述吊籃可以由1/4英寸(0.6cm直徑)不銹鋼條構(gòu)成，具有約4英寸(10cm)見方的開孔。在一非優(yōu)選實(shí)施例中，可以采用吊籃450對(duì)塑料容器500進(jìn)行支撐和夾固，并且其本身也可以支撐在支架454上。在另一實(shí)施例中，可以將容器500省去并且直接將肉食品裝在吊籃450內(nèi)，但出于上述原因，該方案也不是優(yōu)選的方案。
整套組件浸在罐400中的水內(nèi)，可以放置在罐底上，所述罐底具有如圖5b所述的半球形狀，但罐400的形狀是無關(guān)緊要的?？梢圆捎闷鹬貦C(jī)將容器500，和/或吊籃450和支架454放置在半球形的罐內(nèi)或其它容納水的結(jié)構(gòu)中(未示出)。也可以采用其它類型的支架替代支架454。
在圖5b中，圓柱體530與罐400的半球形底部間隔約12英寸(30cm)。該間隙大到足以排放氣泡，而不必移動(dòng)圓柱體530。
如上所述，優(yōu)選采用一閉合的容器，該容器僅帶有適用的支架，用于將容器固定在位置上，該容器不設(shè)開口的吊籃450。
如上所述的這樣一種容器500優(yōu)選是耐水的容器，該容器由與水的聲阻匹配的材料，例如塑化的乙烯塑料構(gòu)成，容器內(nèi)充注有肉食品并接著用惰性的或肉食品處理液體，例如水或含有水的添加劑進(jìn)行充注。
如圖5a所示，化學(xué)炸藥條520以90°的間隔圍繞并沿圓柱體530的內(nèi)壁307”設(shè)置并且其延伸長(zhǎng)度等于圓柱體的高度(長(zhǎng)度)。但也可以對(duì)炸藥條的長(zhǎng)度、厚度、寬度和設(shè)置位置加以改動(dòng)。經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果在距裝在容器500內(nèi)的袋裝肉食品4英寸的距離處起爆，則包裝肉食品的袋既不會(huì)被燒灼，也不會(huì)破裂。與采用已有技術(shù)的實(shí)施例(其中肉食品被置放抵住罐400的半球壁或在半球壁附近)相比，其結(jié)果是，在不太好切的肉食品接受了此處理后，就其嫩化而言，將有50％的改進(jìn)。
與已有技術(shù)的方法和設(shè)備相比，本發(fā)明，特別是圖5a-5f和6a-6b所示的實(shí)施例具有大量的優(yōu)點(diǎn)。
(1)所有爆炸的能量向內(nèi)對(duì)準(zhǔn)肉食品，從而使所有爆炸的能量實(shí)際作用于肉食品上，使肉食品嫩化和/或殺滅肉食品中的微生物。在不采用圓柱體530、303、310的情況下，例如在采用半球釜400的情況下，是在半球體的焦點(diǎn)上起爆，有一半能量對(duì)準(zhǔn)上面，促使水由釜內(nèi)排出，同時(shí)僅有另一半的能量向下和向外對(duì)準(zhǔn)肉食品。例如在采用炸藥條時(shí)，以另外的方式徑向?qū)?zhǔn)外面的炸藥能量，以與炸藥起爆的其余部分相同的方向被圓柱體壁向內(nèi)反射。與在已有技術(shù)的實(shí)施例中當(dāng)肉食品沿半球體設(shè)置或在半球體附近并且在焦點(diǎn)上起爆時(shí)采用的炸藥量相比，理論上僅需要一半量的炸藥條。
(2)將肉食品裝在圖5a-5f和6a-6b的實(shí)施例的容器500中的一個(gè)圓柱體內(nèi)，將簡(jiǎn)化對(duì)肉食品的操作和容器的制造，或者以開口的吊籃形式或者采用與水聲阻匹配的材料。在已有技術(shù)實(shí)施例中的一個(gè)問題是肉食品包裝材料的損壞，該損壞往往是由于其受到?jīng)_擊波或氣泡的作用造成的。由于在已有技術(shù)實(shí)施例中的袋裝肉食品是在與接受爆炸的水相同的水內(nèi)，所以當(dāng)肉食品袋破損時(shí)，有些水就會(huì)進(jìn)入，直接與肉食品接觸，并且水內(nèi)含有爆炸產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)，因而很可能會(huì)對(duì)肉食品造成污染。
根據(jù)本發(fā)明，采用裝有肉食品和可飲用水的不透水的容器可解決此問題。例如，如果將可飲用水充注到其中裝有肉食品的圓柱形容器中，即使肉食品包裝袋破損，其中的肉食品也不會(huì)與容器外的水接觸。此方案同樣適用于圖2-4中的連續(xù)移動(dòng)的實(shí)施例。
(3)采用沖擊波反射圓柱體，特別是利用垂直放置貼靠在圖5a-5f和6a-6b中所示的圓柱體內(nèi)側(cè)壁上的炸藥條，可以產(chǎn)生爆炸的平衡的力。在圓柱體內(nèi)側(cè)反射的沖擊波將在圓柱體內(nèi)產(chǎn)生環(huán)向應(yīng)力，但這些力是平衡的并且爆炸并不會(huì)使圓柱體移動(dòng)。通過對(duì)電極的相宜的設(shè)置，也會(huì)實(shí)現(xiàn)相同的效果，例如采用沿圓柱體內(nèi)壁設(shè)置的凹槽(圖中未示出)。在圖2-4的實(shí)施例中可類似地實(shí)現(xiàn)力的平衡。
本系統(tǒng)的液壓動(dòng)力產(chǎn)生沖擊波，所述沖擊波由沖擊波反射圓柱體壁傳播并對(duì)裝在吊籃內(nèi)的肉食品實(shí)施撞擊。這將導(dǎo)致壓力倍增，并且連續(xù)的反射將生成一準(zhǔn)液壓環(huán)境，該環(huán)境將持續(xù)100微妙以上。除圖4的特殊的實(shí)施例外，為實(shí)現(xiàn)此效果沖擊波反射圓柱體的內(nèi)壁必須與吊籃保持很小的間隔，這是因?yàn)楸谄鹬瓷淦鞯淖饔貌⑷菁{相撞的沖擊波之故。
采用不透水的的內(nèi)吊籃，該吊籃容納可飲用水以及肉食品，此方式具有的另外的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，可以允許對(duì)肉食品進(jìn)行不太昂貴的包裝。如果爆炸產(chǎn)生的沖擊波導(dǎo)致塑料包裝的任何破損，則在任何情況下肉食品都不會(huì)受到損害，這是因?yàn)槿馐称繁伙嬘盟h(huán)圍之故。
圖6a-6b示出一有關(guān)的實(shí)施例，其中優(yōu)選應(yīng)用與圖5a-5f所示的實(shí)施例相同的圓柱體530，但其中應(yīng)用了樞軸532等并且略有改動(dòng)。重型沖擊波反射圓柱體530的兩個(gè)開口端還產(chǎn)生一個(gè)平衡力，從而爆炸并不會(huì)導(dǎo)致圓柱體530的移動(dòng)，這是因?yàn)闅馀菀韵嗤牧膱A柱體的兩個(gè)開口端被排出之故。
圖6a和6b的實(shí)施例采用一傳送器或?qū)к?50，示意示出連續(xù)的或間歇的(半連續(xù)的)工作方式。傳送器650例如可以是一在滾子上運(yùn)行的連續(xù)的皮帶并具有用于圓柱體530樞軸532的凹槽。與在圖5a-5f所示的其它實(shí)施例中相同，肉食品P被裝在鋼圓柱體530中間的容器500內(nèi)。
圖6a和6b示出一種長(zhǎng)形的罐400，優(yōu)選由3/4英寸(2cm)厚的埋入到混凝土中的不銹鋼板制成。這種長(zhǎng)的并簡(jiǎn)化的罐與圖5a-5d所示的實(shí)施例相比有了很大改進(jìn)，這是因?yàn)榘肭蚬藜捌湔加泻艽蟊戎氐闹谓Y(jié)構(gòu)的制作費(fèi)用很高之故。圖6a-6b所示的罐400可以相當(dāng)大，例如14英尺長(zhǎng)，8英尺寬和8英尺深。在罐400的四周可放置一個(gè)氣囊圍簾。
罐400尺寸的增大有利于減少壁對(duì)沖擊波和氣泡的反作用。但最好設(shè)有附加的沖擊吸收結(jié)構(gòu)。例如在圓柱體530起爆點(diǎn)下方，一鋼板設(shè)置在距圓柱體底部大約3英尺(0.9m)的位置處。該鋼板672例如直徑為6英尺(1.8m)并且厚度為3英寸(8cm)。對(duì)該鋼板672采用一彈簧674支撐在罐底，最好用盤簧。優(yōu)選還具有減振器676，所述減振器起著沖擊吸收器的作用，用于減小沖擊波和氣泡向下的力。在由于爆炸產(chǎn)生的變形后，彈簧674進(jìn)行復(fù)位。
來自被向上推的水的能量被設(shè)置在罐上方的蓋罩或爆炸屏蔽671吸收。由于膨脹的氣泡導(dǎo)致水內(nèi)生成向上的動(dòng)態(tài)能量，所以蓋罩最好不與罐體本身固定連接。
工作時(shí)，充有水和肉食品的容器500根據(jù)圖5a-5f中所示的設(shè)置方式被設(shè)置在重型圓柱體530內(nèi)，由于涉及的重量相當(dāng)大，可以應(yīng)用起重機(jī)632。圓柱體530與輸送機(jī)650連接，輸送機(jī)將圓柱體530移至在蓋罩下面并在水位下的爆炸位置。起爆后，優(yōu)選再次對(duì)圓柱體530進(jìn)行搬移，優(yōu)選移至罐的相對(duì)端，由此處圓柱體被起重機(jī)632移出。在此過程發(fā)生的同時(shí)，另一圓柱體被放入罐內(nèi)并移至點(diǎn)火位置。(另外，圓柱體530可以在一環(huán)路上運(yùn)送，從而使其返回到其起始點(diǎn)。而且，還可以通過相應(yīng)設(shè)置，從而不必停在點(diǎn)火點(diǎn)上。)采用這樣一種連續(xù)的或半連續(xù)的系統(tǒng)，可以預(yù)計(jì)，與已有技術(shù)的實(shí)施例相比，其中肉食品沿半球釜表面設(shè)置或與后者貼鄰，在相同的時(shí)間內(nèi)至少可以對(duì)兩倍的產(chǎn)品實(shí)施嫩化處理。
由于圖6a-6b的系統(tǒng)沒有采用圖5a-5f所示的具有半球底部的釜，因而系統(tǒng)的成本將會(huì)大幅度地降低。
當(dāng)匯集在導(dǎo)管上的沖擊波在導(dǎo)管面上以很小的程度被折射或反射，從而使在導(dǎo)管內(nèi)側(cè)液體內(nèi)的食品產(chǎn)品可以接受到充分的沖擊波強(qiáng)度，盡管存在折射或反射，但還是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)食品產(chǎn)品的嫩化和/或殺菌處理，則導(dǎo)管材料的聲阻與環(huán)圍的液體的聲阻“類似”。
要指出的是，導(dǎo)管的聲阻可以部分地是壁厚或結(jié)構(gòu)(例如孔隙率)的函數(shù)。沖擊波可以穿過非常薄的鋼層，如果該鋼層較厚的話，實(shí)際上將會(huì)對(duì)沖擊波反射。這種其聲阻不太與液體的聲阻匹配的材料，根據(jù)其幾何形狀可以應(yīng)用于本發(fā)明。
由于沖擊波速度隨強(qiáng)度變化，并且強(qiáng)度隨與沖擊波發(fā)生器(化學(xué)炸藥或電極)的距離而變化，本發(fā)明是針對(duì)由爆炸點(diǎn)至導(dǎo)管(包括任何反射或折射)由這些變化造成的對(duì)路徑距離的調(diào)整。即如果本發(fā)明采用折射(即聲學(xué)透鏡)將聲波傳送到導(dǎo)管上，由爆炸點(diǎn)到導(dǎo)管的渡越時(shí)間的遲延是由于沖擊波在折射介質(zhì)中的不同的速度造成的。例如在液體中的一個(gè)氣泡將會(huì)改變沖擊波的角度并且通過對(duì)氣泡的適當(dāng)?shù)某尚?，沖擊波將被折射到導(dǎo)管上；但沖擊波的速度將放慢，這是因?yàn)樵诳諝庵幸戎苯哟┻^液體遲到達(dá)之故。
本發(fā)明的實(shí)施例的上述說明完全揭示了本發(fā)明的總特征，因而其他人利用現(xiàn)有的知識(shí)可以很容易地對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行改動(dòng)和/或?qū)⑦@些實(shí)施例與各種應(yīng)用適配，而不必進(jìn)行過多的實(shí)驗(yàn)并且也不必偏離總的方案，并且因此這些適配和改動(dòng)應(yīng)該是并且被確定為被包含在所揭示的實(shí)施例等同定義和范圍內(nèi)。顯然，在此使用的術(shù)語僅用于說明，而不具有限定作用。實(shí)施在此揭示的各種功能的設(shè)備和材料可采取各種選擇方式，而不會(huì)偏離本發(fā)明。
對(duì)“圓柱體”和“一般圓柱形的結(jié)構(gòu)”術(shù)語的使用并不是為了描述一精確的圓形的圓柱體。所以導(dǎo)管或容器，以及重型沖擊波反射容器或圓柱體例如可以具有一八角截面。
在本說明書中出現(xiàn)的“用于……的設(shè)備”以及在其后的功能描述，旨在對(duì)任何現(xiàn)有的或在未來將出現(xiàn)的實(shí)施所列舉的功能的結(jié)構(gòu)性的、物理的、化學(xué)的或電學(xué)單元或結(jié)構(gòu)加以定義和覆蓋，不管其是否精確地與上述說明書中揭示的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例等同；并且其目的在于使這種表述具有最寬的解釋。
權(quán)利要求
1．一種對(duì)食品產(chǎn)品，尤其是肉食品進(jìn)行處理的方法，采用炸藥起爆的方式對(duì)肉食品進(jìn)行嫩化和/或?qū)崿F(xiàn)至少部分殺菌，其特征在于，具有一種第一液體，該液體具有第一液體聲阻；一導(dǎo)管或一容器浸入第一液體中，所述導(dǎo)管或所述容器適用于肉食品以連續(xù)的方式通過或作為容器對(duì)肉食品進(jìn)行固定，導(dǎo)管或容器具有一與第一液體聲阻和第二液體聲阻類似的聲阻，并且其中肉食品被容納在所述容器內(nèi)或肉食品通過導(dǎo)管；并且聲波由一個(gè)以上的方向從設(shè)置在導(dǎo)管或容器外側(cè)的多向聲波發(fā)生器匯集到導(dǎo)管或容器上并穿過導(dǎo)管或容器，其中浸入第二液體中的食品產(chǎn)品(例如去骨雞塊、碎肉沫、包裝牛肉塊)被穿過第二液體的聲波處理。
2．按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，聲波基本同時(shí)地由一個(gè)以上的方向匯集到導(dǎo)管或容器上。
3．按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，采用化學(xué)炸藥或電氣放電產(chǎn)生聲波。
4．設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備適用于實(shí)施權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法。
5．按照權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，具有一外容器，該外容器用于容納第一液體，該第一液體具有第一液體聲阻；具有一導(dǎo)管或內(nèi)容器，該導(dǎo)管或內(nèi)容器用于浸入第一液體中并用于容納食品產(chǎn)品和第二液體(例如在水中的碎肉沫、水中的去骨雞塊或水中的塑料包裝的牛肉塊)；并且多向聲波發(fā)生器設(shè)置在導(dǎo)管或內(nèi)容器的外側(cè)，以便使聲波由一個(gè)以上的方向匯集到導(dǎo)管或內(nèi)容器上并進(jìn)入導(dǎo)管或內(nèi)容器。
6．按照權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，外容器基本為圓柱形結(jié)構(gòu)，外容器與導(dǎo)管或內(nèi)容器間的環(huán)形間隙用于容納第一液體，并且外容器具有一個(gè)內(nèi)壁，該內(nèi)壁可對(duì)沖擊波實(shí)施反射，其中來自一個(gè)以上方向匯聚的聲音沖擊波將導(dǎo)致導(dǎo)管或內(nèi)容器內(nèi)側(cè)的壓力的升高，并且其中聲音沖擊波脈沖基本是平衡的，其中沒有基本橫向的力加在導(dǎo)管或內(nèi)容器上。
7．按照權(quán)利要求5或6所述的設(shè)備，其特征在于，聲音波發(fā)生器包括多個(gè)單沖擊波源。
8．按照權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，沖擊波源與導(dǎo)管或內(nèi)容器的間隔是相同的并且在源處的爆炸基本是同時(shí)的。
9．按照權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的或用于使用按照權(quán)利要求4-8中任一項(xiàng)所述的設(shè)備的方法，其特征在于，該方法是一種連續(xù)的方法，其中食品產(chǎn)品連續(xù)地通過導(dǎo)管并經(jīng)受來自一個(gè)或多個(gè)沖擊波發(fā)生器的反復(fù)的和順序的沖擊波的處理，或者該方法是一種分批處理方法，其中食品產(chǎn)品裝在容器內(nèi)并接受來自相對(duì)方向和平衡方向的同時(shí)的沖擊波處理，或者該方法是半連續(xù)的或間歇處理的方法，其中將食品產(chǎn)品裝在容器內(nèi)并采用輸送器輸送至一個(gè)位置，在此處食品產(chǎn)品接受以平衡的方式來自相對(duì)方向的沖擊波的處理。
10．按照權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括一聲波反射器，該反射器具有一個(gè)軸和一內(nèi)面，所述內(nèi)面基本對(duì)所述軸環(huán)圍，內(nèi)面的截面包含一基本閉合的曲線；第一液體具有第一液體聲阻，所述第一液體適用于裝設(shè)在反射器內(nèi)；聲波發(fā)生器設(shè)在波反射器內(nèi)并旨在浸入第一液體中；一食品產(chǎn)品容器設(shè)置在波反射器的內(nèi)側(cè)，食品產(chǎn)品容器適用于裝在波反射器內(nèi)，僅用第二液體對(duì)食品產(chǎn)品進(jìn)行處理；其中在容器內(nèi)側(cè)的食品產(chǎn)品適用于接受聲波的處理，所述聲波由波發(fā)生器生成并被波反射器反射，穿過食品產(chǎn)品。
11．按照權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中聲波發(fā)生器基本與軸平行地延伸和設(shè)置，特別是以多個(gè)爆炸條的形式，所述爆炸條設(shè)置在鄰接波反射器的相對(duì)位置。
全文摘要
水和肉食品物(P)被泵入,通過導(dǎo)管(100),導(dǎo)管壁由其聲阻接近于水的塑料制成。導(dǎo)管被浸入充滿水的罐(400)內(nèi)。沖擊波發(fā)生器(200)(化學(xué)炸藥或電容放電電極)產(chǎn)生水中的沖擊波。由于導(dǎo)管壁的聲阻與水的聲阻相匹配,因而當(dāng)沖擊波穿過導(dǎo)管時(shí),不會(huì)出現(xiàn)實(shí)質(zhì)性的反射。沖擊波可實(shí)現(xiàn)對(duì)肉食品的嫩化處理和至少局部的對(duì)肉食品的殺菌處理。一重型沖擊反射圓柱體將沖擊脈沖的部分反射到導(dǎo)管上。充分迅速地反復(fù)進(jìn)行連續(xù)的爆炸,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所有通過的肉食品的嫩化處理。另外,也可以替代導(dǎo)管將肉食品裝在一閉合容器中的水內(nèi)。
文檔編號(hào)A23B4/015GK1314787SQ99810161
公開日2001年9月26日 申請(qǐng)日期1999年7月2日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月2日
發(fā)明者約翰·B·朗 申請(qǐng)人:液體動(dòng)力研究與開發(fā)公司