專利名稱：脫油油炸鍋單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有脫油功能的油炸鍋組件，所述的組件被結(jié)合到油炸鍋單元中。更具體地，本發(fā)明涉及在馬鈴薯片的油炸單元上面的蒸汽收集外罩的延長并且將脫油特征結(jié)合到了這樣延長的外罩中，從而省去了對單獨的低油去除單元的需求。
背景技術(shù)：
例如馬鈴薯片的食品塊通常在例如加熱和控制PC-50型油炸鍋中在熱油中進行烹制。圖1顯示了這種連續(xù)油炸鍋的簡化的示意圖。參看圖1，例如馬鈴薯切片的食品塊通過輸入傳送帶102被送入油炸鍋單元。然后切片在熱油104中漂浮直到切片由輸出傳送帶106從油炸鍋單元中去除。可以使用攪動槳 (未示出)和浸沒件105以保持切片不聚集在一起并在油104的表面漂浮。與單層排列的單層馬鈴薯片不同的是，輸出傳送帶106上的經(jīng)油炸的食品塊是層狀排列的，并且因此其被認為是輸出傳送帶106上面的產(chǎn)品層120。食品塊在油炸過程中脫水，并因此以蒸汽的形式釋放了水分。這種蒸汽由位于油 104上方的外罩108進行收集。如圖1所示，如外罩108中的箭頭所示，通常由與一個或多個排氣口 112相連的一個或多個大排氣扇110將由這一外罩收集的蒸汽排放。這一外罩中的蒸汽溫度通常在220下到沈0下之間，或者通常是240下。由排氣口 112收集的蒸汽通常經(jīng)冷凝，收集并廢棄或使用于其它的無關(guān)過程中。因此，在大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用中，蒸汽的潛熱在這一過程中基本上是損失的。圖1所示的油炸鍋生產(chǎn)的馬鈴薯片中減少含油量的過程是缺少的，通常馬鈴薯片離開這種油炸鍋直接用于調(diào)味和包裝，它們的總含油量是重量比36%并優(yōu)選重量比 1. 1-1.5%的含水量。為了減少這種馬鈴薯片的含油量，馬鈴薯片可以從圖1所示的油炸單元通過輸出傳送帶106直接傳送到如圖2所示的低油去除單元。這一輸出傳送帶106保持密封，使得圖1的油炸鍋和圖2的低油去除器相互連接并且每一個成為單一密封系統(tǒng)中的一部分。圖2是現(xiàn)有技術(shù)的低油去除系統(tǒng)或單元的簡化的示意圖，同樣被稱為低油去除器，例如由加利福尼亞，Hayward的熱量和控制公司制造的LFSS型低油去除器。例如馬鈴薯片的產(chǎn)品通過輸入傳送帶206進入低油去除器，它已經(jīng)接收了來自圖1的輸出傳送帶106 的產(chǎn)品或者所述的輸入傳送帶206是所述輸出傳送帶106簡單的延長部分。這種輸入傳送帶206上面的傳送帶是多孔的，因此允許可以從產(chǎn)品層220滴下的例如油的液體容易地通過所述的傳送帶。產(chǎn)品在輸入傳送帶206的上面，與此同時過熱蒸汽高速通過產(chǎn)品層220。 這一蒸汽將油從馬鈴薯片的表面去除。去除的油滴到低油去除器的底部或隨著蒸汽離開產(chǎn)品層220而隨著蒸汽被帶出。然后蒸汽在被吹過熱交換器224以被再次使用于產(chǎn)品層220的去除前，通過油分離器222。熱交換器2M對蒸汽進行加熱使它保持過熱的狀態(tài)。同時不斷地產(chǎn)生蒸汽并將蒸汽添加到低油去除器以取代返回到油炸鍋和在系統(tǒng)的其它位置損失的蒸汽。通過大體積的風(fēng)扇2 將蒸汽循環(huán)通過整個單元(如箭頭所示)。經(jīng)脫油的產(chǎn)品通過輸出傳送帶2 離開所述的單元。低油去除器重復(fù)利用了一些蒸汽，并從產(chǎn)品中去除了一些油。使用低油去除器制作的馬鈴薯片通常具有重量比20%到之間的最終含油量和低于2%的最終含水量。低油去除器中的蒸汽被過熱到通常290下到320 T。低油去除器單元中的壓力被保持在大約常壓條件。吹到產(chǎn)品層上的蒸汽的速度是1500英尺/分到2500英尺/分。在去除器中過熱蒸汽的使用是重要的，因為如果使用較低溫度的蒸汽，產(chǎn)品將從蒸汽中吸收水分。在這一階段將水分添加到產(chǎn)品中通常是不需要的，因為除其它原因，對于較長的貨架穩(wěn)定期來說，優(yōu)選產(chǎn)品離開去除器的含水量是重量比2%或低于重量比2%。如前所示，低油去除器是獨立于圖1中所示的油炸鍋的獨立的單元。因此，將產(chǎn)品線中加入低油去除器需要較大的工廠占地面積。此外，低油去除器高于且超出了油炸鍋本身的成本的資金投入。當由油炸鍋產(chǎn)生的蒸汽被廢棄而同時需要將去除器中的蒸汽不斷地添加并加熱時存在能耗費用。例如上述的低油去除器需要非常高速的大量蒸汽的使用以有效地從產(chǎn)品中去除大量的油。目前理解了這種高能耗需要的原因涉及從圖1的烹制油到圖2的低油去除器獲得產(chǎn)品的時間量。在從油到去除器的傳送時間中，產(chǎn)品冷卻并不斷地吸收著油。減少馬鈴薯片中的油的一種機理是在油環(huán)境的外部加熱馬鈴薯片，使得馬鈴薯片脫水迫使油從馬鈴薯片中排放并離開它的表面。換句話說，連續(xù)釋放的水蒸汽或馬鈴薯片內(nèi)部的蒸汽提供了將油從馬鈴薯片中去除的機理。當馬鈴薯片在暴露到過熱蒸汽前被冷卻時，需要更多的能量或功以從馬鈴薯片中去除大量的油。但是，由于油去除器和油炸鍋是兩個獨立的單元，從油中移出直到進入去除器之間的傳送時間可能在40秒到1分鐘或更長的時間范圍之間。在這段時間中，馬鈴薯片基本冷卻，使得它更難于從片中去除油。因此，需要存在將現(xiàn)有油炸鍋的基本設(shè)備結(jié)合有低油去除器的能夠減少最終的經(jīng)油炸的片的含油量的設(shè)備。這種新的設(shè)備應(yīng)該最少地影響?yīng)毩⑹接驼ㄥ伒脑O(shè)備的占地面積同時可以利用在原處產(chǎn)生的蒸汽。這一單元應(yīng)該減少能耗使用，減少工廠的占地面積，減少每條生產(chǎn)線的資金費用并且能提供與當使用油去除器單元產(chǎn)生的片類似的具有減少的含油量和低含水量的最終的產(chǎn)品片
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種現(xiàn)有的外罩式油炸鍋設(shè)計的改進以將低油去除器的功能結(jié)合到油炸鍋單元。在本發(fā)明的一個實施例中，在油炸鍋外罩中的高于熱油的蒸汽出口被封閉或受限制，使得蒸汽在外罩中聚集，而不是直接被排放。然后通過一個或多個設(shè)置于外罩內(nèi)部或在油炸鍋出口端的排氣口的風(fēng)扇通常將蒸汽吹向油炸鍋的出口端。然后，蒸汽通過熱交換器，從而將所述的蒸汽預(yù)熱成為過熱狀態(tài)，通常溫度是300下到310下。然后，隨著輸出傳送帶上的產(chǎn)品離開油炸鍋，將這種過熱蒸汽通過所述的產(chǎn)品層。因此，由油炸所述的產(chǎn)品產(chǎn)生的蒸汽用于在相同的單元中將過多的油從產(chǎn)品中去除。本發(fā)明是對現(xiàn)有技術(shù)的一種改進，它將低油去除器的功能結(jié)合在油炸鍋的外罩中，從而減少了整個設(shè)備的占地面積并將在油炸鍋中產(chǎn)生的蒸汽用作去除油的蒸汽。本申請人的發(fā)明減少了低油產(chǎn)品線的整個能耗使用，減少了這一產(chǎn)品線的工廠占地面積并減少了設(shè)置這種產(chǎn)品線所需要的資金費用。而且，本申請人的發(fā)明生產(chǎn)出了具有需要的低含水量的低油的馬鈴薯片。本發(fā)明的上述以及另外的特征及優(yōu)點在以下的描述中將更加明顯。


被認為是本發(fā)明特有的新穎性特征將在本發(fā)明所附的權(quán)利要求中提出。但是，通過參考下面說明性的實施例的詳細描述并結(jié)合附圖將更好地理解本發(fā)明本身以及其優(yōu)選的實施方式，進一步的目的和其優(yōu)點，其中圖1是現(xiàn)有技術(shù)的油炸鍋的示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)的低油去除單元的示意圖；和圖3是具有本申請人的發(fā)明的一個實施例的具有內(nèi)置式去除功能的油炸鍋的示意圖。
具體實施例方式圖3是本申請人的發(fā)明的一個實施例的簡化的示意圖。與現(xiàn)有技術(shù)的油炸鍋不同的是，申請人的連續(xù)油炸鍋包括收集由在熱油304中油炸產(chǎn)品在原處產(chǎn)生的蒸汽的蒸汽外罩308。同樣，所述的產(chǎn)品由輸入傳送帶302被引入油炸鍋。但是，本申請人的發(fā)明中的外罩308不一定如圖1中所示的排氣口 112—樣將產(chǎn)生的蒸汽通過位于油炸產(chǎn)品上面的排氣口 340排放。事實上，現(xiàn)有技術(shù)的油炸單元可以通過將任意的這樣的排氣口 112簡單地封閉或限制以進行改進或者可以使用可限制蒸汽通過排氣口 340流動的調(diào)節(jié)門或封閉裝置338 保持一個或多個這樣的排氣口 ；340(圖3)。如圖3中所示的，本申請人的油炸鍋包括用于將蒸汽從接近切片輸入傳送帶302 的上游位置沿著外罩流動到接近輸出傳送帶306的下游位置的一個或多個例如風(fēng)扇310的流動引導(dǎo)裝置310，311。這種一個或多個風(fēng)扇310，311可以被設(shè)置在外罩的任意區(qū)域中，例如在熱交換器324的前面或后面，使得風(fēng)扇可以如將在此描述的一樣引導(dǎo)流動。例如，不是出于限制的目的，可以在單元的下游端在排氣口 312設(shè)置一個排氣扇311。這一排氣扇311 可以單獨運行或與位于外罩308中的一個或多個其它的風(fēng)扇310—起運行。此外，位于外罩308中的一個或多個風(fēng)扇310可以在有或沒有排氣扇311的輔助下驅(qū)動蒸汽流動。用于本申請人的發(fā)明中的風(fēng)扇310，311的位置，數(shù)量和類型取決于所需要的流動特點，速度和產(chǎn)品應(yīng)用。本發(fā)明人的發(fā)明還包括位于外罩中的熱交換器324。這種熱交換器位于接近輸出傳送帶306的位置。熱交換器3M位于流動導(dǎo)向部件330的上游，所述的流動導(dǎo)向部件330 用于在蒸汽已經(jīng)通過熱交換器3M朝向位于輸出傳送帶306的產(chǎn)品層后將蒸汽進行引導(dǎo)。 輸出傳送帶306上面的區(qū)域被暴露在通過產(chǎn)品層流動的蒸汽中，所述的產(chǎn)品層被申請人稱為油去除區(qū)域332。這一油去除區(qū)域332必須位于熱交換器3M和流動導(dǎo)向裝置330之間。 輸出傳送帶306由多孔材料構(gòu)造或被設(shè)計成使蒸汽自由地流動通過輸出傳送帶306上面的產(chǎn)品層并可以通過輸出傳送帶306本身。一旦蒸汽吹過輸出傳送帶306上面的產(chǎn)品層，蒸汽通過排氣口 312被導(dǎo)出油炸鍋，所述的排氣口 312與油去除區(qū)域下游的開口 344相通。產(chǎn)品通過回轉(zhuǎn)式氣塞336從輸出傳送帶被去除。由于回轉(zhuǎn)式氣塞336的存在，在蒸汽除了通過開口 344進入所述的排氣口 312的方式以外，流動通過油去除區(qū)域3M后蒸汽不能離開外罩308。從上游到下游沿著外罩308的蒸汽流動在外罩308中由流動箭頭所示。在一個優(yōu)選的實施例中，在外罩308中以212下到300 溫度范圍收集蒸汽。為了將蒸汽的溫度加熱到優(yōu)選280下到320 更優(yōu)選300下到310 °F，然后將蒸汽通過熱交換器324。單元中的蒸汽壓力被保持在大約常壓水平。然后將蒸汽引導(dǎo)通過油去除區(qū)域332的產(chǎn)品層和輸出傳送帶306。當蒸汽吹過油去除區(qū)域332(通過食品塊)時，在優(yōu)選的實施例中，這一蒸汽的速度低于1000英尺/分，并較優(yōu)選250英尺/分到500英尺/分。這一流動速度對應(yīng)于 2000磅/小時到4000磅/小時的產(chǎn)品生產(chǎn)速度和500磅/小時到10000磅/小時的蒸汽外罩中的蒸汽產(chǎn)生速度。申請人:已經(jīng)發(fā)現(xiàn)比用于過去的低油去除器的更低的速度可以用于去除油的蒸汽。 據(jù)信這一結(jié)果不會使得產(chǎn)品在去除油前被冷卻。在從油304去除產(chǎn)品后，產(chǎn)品層盡可能地接觸到過熱蒸汽。由于蒸汽是過熱的，隨著它通過油去除區(qū)域332，輸出傳送帶306上面的食品塊繼續(xù)烹制，從而將水分從所述的食品塊中去除。這是沒有冷卻下來而連續(xù)進行的烹制，而且同時產(chǎn)品如現(xiàn)有技術(shù)進行的一樣被傳送到去除器，通過將食品塊與蒸汽的接觸抑制了食品塊吸收過多的水分并更加有效地從片中去除了由蒸汽更容易去除的油。重要的是現(xiàn)有技術(shù)的方法包括產(chǎn)品從油304中移出到當產(chǎn)品接觸到蒸汽去除之間的時間通常是30 到60秒的實耗時間。本申請人的發(fā)明將這一實耗時間減少到10秒或更短，這是因為產(chǎn)品在離開油304后直接進行去除。事實上，優(yōu)選的是通過輸出傳送帶306從熱油304中移出產(chǎn)品或食品塊進行去除在5秒內(nèi)進行。為了實現(xiàn)這種及時的去除，油去除區(qū)域332必須在接近油304的位置開始，優(yōu)選在其三英尺內(nèi)開始，并較優(yōu)選在兩英寸內(nèi)開始。因此，油去除區(qū)域332在輸出傳送帶306與油304接觸的點的三英寸內(nèi)開始。在通過油去除區(qū)域332后，在蒸汽從油炸單元被排放前，蒸汽可以進一步地被吹過油分離器322。由蒸汽中重新獲得的油然后通過油收集點334被送回到油炸油中用于進一步的使用?？晒┻x擇地，由于原蒸汽在外罩308中不斷地產(chǎn)生，蒸汽可以不通過油分離器 332被排放。為了獲得使用申請人的油炸鍋進行油炸的食品塊的所需要的減少的含油量，可以調(diào)節(jié)蒸汽溫度和流動速度以及產(chǎn)品產(chǎn)量。還可以通過位于熱交換器上游的排氣口或放氣口 340(具有排氣扇34 上面的門338調(diào)節(jié)蒸汽的體積。當在外罩308中收集了過量的蒸汽時，將放氣口 340上面的門338打開以在蒸汽通過熱交換器3M前將過多的蒸汽排放。如果需要，可以開啟排氣扇342以將過量的蒸汽從外罩308中排放。通過打開門338獲得開口的尺寸和/或可以調(diào)節(jié)排氣扇342速度以確保被去除的所需要的蒸汽量。在優(yōu)選的實施例中，本申請人的改進的油炸鍋生產(chǎn)出具有重量比觀％到31 %的最終含油量的馬鈴薯片。由于前述過熱蒸汽的使用，這些馬鈴薯片還具有通常重量比1.1 % 到1.5%的低含水量。此外，本申請人的發(fā)明還使用了較少的能耗來實現(xiàn)這一去除操作。本申請人的改進的油炸鍋的一個實施例通過將現(xiàn)有的外罩式連續(xù)油炸鍋進行改進而構(gòu)造，所述的改進包括通過將位于油炸油上方的排氣口密封，添加內(nèi)部的熱交換器和流動引導(dǎo)裝置，并構(gòu)造油炸鍋的下游部分，使得它將蒸汽引導(dǎo)通過油去除區(qū)域并從添加的排氣口導(dǎo)出，所述的排氣口在油炸鍋中定義了蒸汽的最下游點。在本申請人的發(fā)明的另一個實施例中，外罩式連續(xù)油炸鍋被構(gòu)造有在油炸油上方不具有或具有封閉的/可調(diào)節(jié)的排氣口的外罩，和與上述相同的下游熱交換器，導(dǎo)向裝置和排氣口的結(jié)構(gòu)。上述僅僅顯示了本發(fā)明的原理，并且在不背離本發(fā)明的范圍和精神的同時，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進行各種改進。例如，雖然本發(fā)明已經(jīng)在上下文中描述的馬鈴薯片的油炸線，應(yīng)該理解的是在此包括的本發(fā)明和原理可以適用于任何油炸的食品塊的烹制和去除，例如油炸的水果片，油炸的蔬菜片，例如切片的甘薯的其它的油炸的塊莖切片，和由壓片面團制作的加工的食品切片，例如加工的馬鈴薯片，玉米粉圓餅片和玉米片，以及其它的加工的以蔬菜和/或水果為基料的片。因此，原材料還可以是生食品塊或通過將面團壓片制作的加工的食品塊，任何因此生產(chǎn)的終產(chǎn)品通常被申請人稱為“片”。本申請人的發(fā)明適用于用于烹制任何類型的食品塊的外罩式連續(xù)油炸鍋。
權(quán)利要求
1.一種食品連續(xù)油炸鍋，所述的油炸鍋具有由上游端和下游端所限定的蒸汽外罩，所述上游端接近于被輸入到油炸鍋的產(chǎn)品，所述下游端接近于從油炸鍋被輸出的產(chǎn)品，所述的油炸鍋包括蒸汽流動引導(dǎo)裝置，所述的蒸汽流動引導(dǎo)裝置促使蒸汽通過所述的蒸汽外罩從上游流動到下游；蒸汽排氣口，所述的蒸汽排氣口限定了蒸汽在油炸鍋內(nèi)的最遠的下游點；輸出傳送帶，所述的輸出傳送帶位于油炸鍋的下游端處于所述的外罩下面，其中所述的輸出傳送帶與熱油相連；油去除區(qū)域，所述的油去除區(qū)域位于所述的輸出傳送帶的上面，所述的油去除區(qū)域位于所述的排氣口的上游；和熱交換器，所述的熱交換器位于外罩內(nèi)并且位于所述的油去除區(qū)域的上游。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油炸鍋，其中所述的蒸汽流動引導(dǎo)裝置包括至少一個位于所述的外罩內(nèi)的風(fēng)扇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油炸鍋，其中所述的蒸汽流動引導(dǎo)裝置包括與蒸汽排氣口相關(guān)聯(lián)的排氣扇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油炸鍋，其中所述的油炸鍋還包括油分離器，所述的油分離器位于所述的蒸汽排氣口中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油炸鍋，其中所述的油去除區(qū)域開始于距離所述的輸出傳送帶與熱油相連的點的三英尺之內(nèi)。
6.一種使用外罩式連續(xù)油炸鍋用于減少油炸的食品塊的含油量的方法，其中所述的油炸鍋包括位于所述的外罩內(nèi)的熱交換器和將食品塊從熱油中移出的輸出傳送帶，所述的方法包括以下的步驟a)在外罩內(nèi)收集通過油炸所述的食品塊產(chǎn)生的蒸汽；b)將所述的經(jīng)收集的蒸汽通過熱交換器，從而將所述的蒸汽加熱到至少280下；和c)將步驟b)的所述的經(jīng)加熱的蒸汽通過所述的輸出傳送帶上面的食品塊，從而從所述的食品塊中去除油。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中步驟c)中的經(jīng)加熱的蒸汽通過所述的食品塊的速度低于1000英尺/分。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中步驟c)中的經(jīng)加熱的蒸汽通過所述的食品塊的速度是250英尺/分到500英尺/分。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中在步驟b)中，蒸汽被加熱到300下到310下。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括以下的步驟d)在步驟c)后從所述的外罩內(nèi)排放所述的蒸汽。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括以下的步驟d)在步驟c)后將所述的蒸汽流動通過油分離器。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中步驟c)在將所述的食品塊從熱油中移出后的10 秒內(nèi)進行。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中步驟c)在將所述的食品塊從熱油中移出后的5 秒內(nèi)進行。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中步驟a)還包括在步驟b)前將通過油炸所述的食品塊產(chǎn)生的一些蒸汽從外罩內(nèi)排放出去。
15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述的油炸的食品塊是選自由馬鈴薯片，玉米粉圓餅片，玉米片，水果片和蔬菜片組成的組中的片。
16.通過權(quán)利要求15所述的方法生產(chǎn)的片。
17.一種用于從在熱油油炸鍋中烹制的產(chǎn)品中去除油的改進的方法，其中所述的改進包括去除油的同時產(chǎn)品仍在熱油油炸鍋中并在10秒內(nèi)將產(chǎn)品從所述的熱油中移出。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的改進的方法，其中所述的改進還包括使用在所述的熱油油炸鍋原處產(chǎn)生的蒸汽以從所述的產(chǎn)品中去除油。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的改進的方法，其中所述的食品產(chǎn)品是選自由馬鈴薯片，玉米粉圓餅片，玉米片，水果片和蔬菜片組成的組中的片。
20.通過權(quán)利要求19所述的改進的方法生產(chǎn)的片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于油炸食品切片(例如馬鈴薯片)的具有內(nèi)部脫油功能的連續(xù)油炸鍋。所述的油炸鍋聚集了外罩中由油炸過程產(chǎn)生的蒸汽并利用了這一蒸汽，通過將蒸汽通過熱交換器使所述的蒸汽過熱，從而通過將所述的過熱蒸汽通過處于輸出傳送帶上面的產(chǎn)品層，在從熱油浴中去除產(chǎn)品的同時立即從所述的產(chǎn)品中脫油。所述的過熱蒸汽從輸出傳送帶上面的產(chǎn)品中去除了油，而沒有增加產(chǎn)品的含水量。因此，所述的油炸鍋與低油去除器一樣實現(xiàn)了相同的功能，而沒有增加油炸單元的占地面積并減少了能耗。
文檔編號A47J37/12GK102281806SQ200980153686
公開日2011年12月14日 申請日期2009年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月3日
發(fā)明者唐納德·沃恩·尼爾, 小威爾弗雷德·馬塞爾林·鮑瑞格, 詹妮弗·貝爾·雷蒙德 申請人:福瑞托-雷北美有限公司