Способ и система для регулирования плотности продукта - RU2005112558A

Реферат

1. Способ регулирования до заданного уровня плотности аэрированного пищевого продукта во время его изготовления, в котором измерение плотности продукта получают на аэрированном пищевом продукте в месте, достаточно дальше по ходу за местом инжектирования аэрационного газа, используемого при образовании аэрированного пищевого продукта, так чтобы продукт находился в уравновешенном состоянии, и осуществляют регулировку скорости введения аэрационного газа, причем эту регулировку рассчитывают так, чтобы уменьшить любую разницу между заданной и измеренной плотностями продукта.

2. Способ по п.1, в котором аэрационный газ содержит газообразный материал, имеющий более низкую растворимость в аэрированном пищевом продукте, чем воздух.

3. Способ по п.1, дополнительно содержащий узел сдвиговой обработки между местом инжектирования газа и местом измерения плотности продукта, сообщенный по текучей среде с обоими, в котором измерение плотности продукта получают на аэрированном пищевом продукте в месте достаточно дальше по ходу за местом инжектирования аэрационного газа, так чтобы при измерении плотности, продукт находился в уравновешенном состоянии.

4. Способ по п.3, дополнительно предусматривающий измерение плотности исходных материалов рецептуры, используемых при изготовлении аэрированного пищевого продукта, в соответствующих местах, ближе по ходу, перед узлом сдвиговой обработки, определение воздействия измеренной плотности исходных материалов рецептуры на прогнозируемую плотность продукта и осуществление регулировки скорости введения аэрационного газа, вычисленной для предотвращения или уменьшения изменения плотности продукта из-за этого различия.

5. Способ по п.3, дополнительно предусматривающий осуществление измерения плотности аэрированного пищевого продукта в месте, находящемся достаточно дальше по ходу за узлом сдвиговой обработки, используемым при формировании аэрированного пищевого продукта, так чтобы продукт находился в уравновешенном состоянии, и осуществление регулировки скорости введения аэрационного газа в месте, находящемся ближе по ходу, перед узлом сдвиговой обработки, в котором вычисляется регулировка для уменьшения любого различия между заданной и измеренной плотностями продуктов.

6. Способ регулирования до заданного уровня плотности пищевого продукта во время его непрерывного изготовления, включающий в себя

a) выбор заданного значения плотности продукта,

b) изготовление пищевой основной дисперсии,

c) объединение газа, вводимого со скоростью потока газа, со пищевой основной дисперсией, для образования комбинации газ/пищевая основная дисперсия,

d) перемешивание комбинации газ/пищевая основная дисперсия в смесительном узле, эффективное для распределения пузырьков газа в пищевой основной дисперсии, с образованием аэрированного диспергированного продукта,

e) отведение аэрированного диспергированного продукта в текучем состоянии из узла сдвиговой обработки в проход,

f) измерение плотности диспергируемого продукта, в канале в месте, достаточно удаленном от смесительного узла, чтобы продукт находился в уравновешенном состоянии в месте осуществления измерения,

g) сравнение измеренной плотности продукта с заданным значением плотности продукта для определения того, не возникло ли отклонение между ними,

h) регулировку скорости подачи газа в ответ на отклонение плотности, определенное в g), на величину, коррелирующую с изменением плотности аэрированного диспергированного продукта, для приведения в соответствие с заданным значением плотности продукта,

i) повторение f), g) и h), в этой последовательности по меньшей мере еще один раз.

7. Способ по п.6, в котором измерение плотности осуществляется в канале в месте, в котором диспергированный продукт находится под давлением в пределах +1 фунт/кв.дюйм от атмосферного давления снаружи от канала.

8. Способ по п.7, дополнительно содержащий канал, содержащий первую часть, сообщающую по текучей среде смесительный узел с первой накопительной емкостью, и вторую его часть, сообщающую по текучей среде первую накопительную емкость со вторым накопительным резервуаром, который питает наполнительную емкость, причем измерение плотности осуществляется во второй части канала.

9. Способ по п.8, в котором измерение плотности осуществляется с помощью денситометра.

10. Способ по п.8, в котором денситометр выполнен с возможностью связи с контроллером, причем денситометр выдает контроллеру сигнал измерения, указывающий величину уравновешенной измеренной плотности, контроллер регулируетизмерение и создает прогнозируемые регулировочные плотности, и контроллер сравнивает регулировочный сигнал измерения, полученный от денситометра, с заданным значением плотности продукта, и выдает командный сигнал газовому контрольному клапану для регулировки скорости подачи газа на прогнозируемую величину, для сведения к минимуму любого детектируемого отклонения между измеренной регулировочной плотностью продукта и заданной величиной плотности продукта, учитывая при этом изменение плотности исходного материала для препарата.

11. Способ по п.6, в котором газ включает в себя газообразный материал, имеющий более низкую растворимость в диспергированном продукте, которая меньше, чем воздух.

12. Способ по п.6, в котором газ включает в себя газообразный материал, имеющий более высокую растворимость в диспергированном продукте чем воздух.

13. Способ по п.6, в котором газ выбирается из группы, состоящей из азота, гелия, воздуха, и их смесей.

14. Способ по п.5, в котором газ содержит азот.

15. Способ по п.5, в котором основная дисперсия содержит смесь, содержащую растительное масло, яйца, подкислитель, подсластитель и воду, и дополнительно предусматривает объединение композиции из крахмала с основной дисперсией в смесительном узле.

16. Способ по п.15, в котором аэрированный диспергированный продукт содержит аэрированную эмульсию масло-в-воде.

17. Способ по п.16, в котором эмульсию выбирают из группы, состоящей из майонеза, приправы для салатов, сыра, шоколада, мягкого сыра и кремовой начинки.

18. Способ для регулирования до заданного уровня плотности пищевого продукта во время его непрерывного изготовления, включающий в себя

a) выбор заданного значения плотности продукта,

b) изготовление пищевой основной дисперсии,

c) измерение плотности пищевой основной дисперсии,

d) объединение газа, вводимого со скоростью потока газа, с пищевой основной дисперсией, для образования комбинации газ/пищевая основная дисперсия,

e) перемешивание комбинации газ/пищевая основная дисперсия в узле сдвиговой обработки, эффективное для распределения пузырьков газа в пищевой основной дисперсии, с образованием аэрированного дисперсионного продукта,

f) отведение аэрированного дисперсионного продукта в текучем состоянии из смесительного узла в канал,

g) измерения в ходе процесса плотности аэрированного дисперсионного продукта в канале в месте, достаточно удаленном от смесительного узла, так чтобы продукт находился в уравновешенном состоянии, когда осуществляют измерение,

h) упаковку аэрированного дисперсионного продукта,

i) измерение плотности упакованного аэрированного дисперсионного продукта,

j) сравнение измеренной плотности упакованного продукта с измеренной в ходе процесса плотностью продукта для определения модельного отклонения,

k) регулировку заданного значения плотности продукта в ходе процесса, в соответствии с модельным отклонением,

l) вычисление прогнозируемого уровня плотностей продукта в ходе процесса по регулировочной плотности в ходе процесса,

m) регулировку скорости подачи газа в ответ на прогнозируемые плотности в ходе процесса, определенные в l), и плотности исходного материала рецептуры, на величину, коррелирующую с изменением плотности аэрированного диспергируемого продукта, для приведения его в соответствие с заданным значением плотности, и

n) повторение g) - m) в этой последовательности по меньшей мере еще один раз.

19. Система для осуществления способа по п.18, содержащая

a) линию подачи пищевой основной дисперсии, выполненную с возможностью сообщения по текучей среде с узлом сдвиговой обработки,

b) газовый контрольный клапан, выполненный с возможностью объединения газа под давлением с основной дисперсией в линии подачи основной дисперсии при контролируемой скорости подачи газа, с образованием комбинации газ/пищевая основная дисперсия,

c) узел сдвиговой обработки для перемешивания комбинации газ/пищевая основная дисперсия, эффективного для распределения пузырьков газа в пищевой основной дисперсии, с образованием аэрированного дисперсионного продукта,

d) канал, выполненный с возможностью приема аэрированного дисперсионного продукта, выходящего из узла сдвиговой обработки в текучем состоянии,

e) денситометр, выполненный с возможностью измерения плотности диспергированного продукта в канале, и установленный в рабочем состоянии в канале в месте, в котором выходящий аэрированный дисперсионный продукт находится в уравновешенном состоянии, и

f) контроллер, выполненный с возможностью

i) хранения заранее заданного значения плотности продукта,

ii) приема сигнала измерения плотности, регистрируемого денситометром,

iii) сравнения измерения плотности, определенного по полученному сигналу измерения плотности, с заданным значением плотности продукта, для определения того, существует ли различие между ними,

iv) регулировку скорости подачи газа в ответ на измеренное отклонение плотности, определенное в iii), на величину, коррелирующую с изменением плотности аэрированного диспергированного продукта, для приведения ее в соответствие с заданным значением плотности продукта, и

v) повторение ii), iii) и iv) в этой последовательности по меньшей мере еще один раз.

20. Система по п.19, в которой имеется канал, содержащий первую часть, соединяющую по текучей среде, узел сдвиговой обработки с первой накопительной емкостью, и вторую его часть, соединяющую по текучей среде, первую накопительную емкость со вторым накопительным резервуаром, который питает наполнительную емкость, причем денситометр расположен во втором канале, и, кроме того, содержащая дополнительные денситометры, выполненные с возможностью измерения плотности дополнительного компонента (компонентов) в линии (линиях) подачи компонентов, с сообщением по текучей среде с узлом сдвиговой обработки, и выдачи измерительного сигнала (сигналов), показывающего (-щих) величину (-ны) измеряемой плотности (плотностей) дополнительного компонента (компонентов) для контроллера, и контроллер, обрабатывающий сигнал (сигналы) измерения от дополнительного денситометра (денситометров) с отрегулированной плотностью продукта, полученной в ходе процесса, для выдачи командного сигнала газовому контрольному клапану, для регулировки скорости подачи газа на уровне, заданном для устранения любого прогнозируемого отклонения плотности аэрированного дисперсионного продукта.