技术领域
本发明涉及油炸品和烘焙食品处理装置，尤其是涉及用于解冻、加 热和/或浇糖浆到冷冻油炸或烘焙食品的设备、系统和方法。
背景技术
面圈和类似的烘焙食品是非常受欢迎的食品，而且正越来越受欢迎。 随着提供新鲜油炸品的商店的日益盛行，对新鲜且包装好的油炸品的需 求也日益增加。
为了适应所述不断增长的需求，在没有烘烤或油炸新鲜烘焙食品和 油炸品的设备的情况下，劳力有限的零售商店正寻求为其顾客提供最佳 替代方案的方法。许多零售商店购买冷冻的油炸品，并且使其在室温或 者冷藏环境中解冻。在油炸品解冻后，将其置于托盘中并在搁架式烤炉 或者链条式平炉中加热。最后，如果需要，可以将所述油炸品移到浇糖 浆的筛网上来浇糖浆、滚糖霜和/或填充。所述方法及其相关设备的一个 例子可以参阅公开号为WO 99/48373的国际专利公开文献。
虽然用于解冻、加热和加工在先冷冻的油炸品的新系统和新方法相 较其现有技术有所进步，但是，他们自身依然可以在许多方面进行改进。 例如，WO 99/48373揭示的系统需要手动传送每个油炸品至少两次，耗 费时间并且可能损坏油炸品或其成品。并且，在冷藏设备中解冻油炸品， 即使是在塑料袋中也会使油炸品失去水分，而导致最终产品口味变差。 而且，因为每个油炸品在离开烤炉后，在浇糖浆前要从托盘传送到浇糖 浆筛网(或者与其它各盘油炸品一起在搁架上加热)，油炸品的温度在离 开烤炉的时点至浇糖浆的时点之间发生改变，对最终产品的糖浆均匀性 和质量有不利影响。这些以及其他的缺点已经在与再加热和浇糖浆到在 先冷冻的油炸品和烘焙食品的现有技术的阐述中列举。
发明内容
本发明总体上涉及用于解冻和/或加热和/或浇糖浆到冷冻油炸品和 烘焙食品的设备、系统和方法。本文件中，使用术语“油炸品”和“烘 焙食品”来表示任何油炸或烘烤的面制产品，例如甜甜圈、肉桂卷、蛋 糕、松饼、羊角面包等。
一个具体的实施例中，本发明包括一种方法，所述方法包括以下步 骤：形成相对湿度在60％到80％之间、温度在华氏80度到110度之间的 解冻环境；手工或自动地将食品置于所述解冻环境中；及将所述食品放 在所述解冻环境中至少20分钟。相对现有技术的解冻环境，在前述环境 中解冻所述食品，可以防止最终产品的水分减少。
另一实施例中，本发明涉及一种方法，该方法包括：将所述烘焙食 品置于浇糖浆筛网上；将所述浇糖浆筛网在如前所述的解冻环境中放置 至少20分钟；将所述浇糖浆筛网从所述解冻环境移至链条式平炉；及驱 动所述浇糖浆筛网通过所述链条式平炉以加热所述油炸品。而本发明的 又一实施例进一步包括以下步骤：在烘焙食品离开所述链条式平炉后将 糖浆浇于其上；且在具体实施例中，此时所述烘焙食品的表面温度在华 氏160度至180度之间。
本发明的再一实施例可以防止操作者在链条式平炉准备好之前将烘 焙食品插入该链条式平炉。本发明的一个实施例包括以下步骤：提供一 个路线设置为通过所述链条式平炉的导轨；在所述导轨保持固定时预热 所述烤炉至一要求温度；以及，在所述烤炉预热至所要求的温度后，起 动所述导轨并允许操作者使用所述链条式平炉来加热烘焙食品。本发明 的一个可选实施例中，所述导轨包括防止操作者沿着导轨将浇糖浆筛网 滑入所述链条式平炉内的凸出部。
本发明还涉及一种用于加热烘焙食品的系统。所述系统的一个实施 例包括烤炉和导轨。所述导轨沿着或平行于所述烤炉内的通道延伸，其 可以运行来驱动浇糖浆筛网通过所述链条式平炉。所述导轨包括沿着导 轨的长度方向彼此间隔的侧向凸出部。所述侧向凸出部从导轨的环道向 外延伸，从而在使用时与所述浇糖浆筛网接合。设置所述侧向凸出部来 驱动所述浇糖浆筛网通过所述链条式平炉以及防止所述浇糖浆筛网过早 插入所述烤炉。
本发明还涉及用于加热和浇糖浆至烘焙食品的系统。所述系统的一 个实施例包括与上述类似的烤炉和导轨。还包括设置用以将糖浆撒于烘 焙食品上的糖浆涂敷器。所述糖浆涂敷器位于烤炉下游的一个选定位置， 以在油炸品的表面温度处于华氏160度至180度时为该油炸品浇糖浆。
本发明还涉及浇糖浆筛网传送装置的驱动齿轮。一个实施例中，所 述驱动齿轮包括一个配合旋转驱动轴杆的中央开口，以及一个接合浇糖 浆筛网的复合周界。所述复合周界具有多个绕驱动齿轮的周边向外延伸 的径向凸出部，所述凸出部沿周边彼此间隔设置。每个凸出部在外表面 具有与所述浇糖浆筛网的互补结构相配合的周边凹槽。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的用于解冻、加热和/或浇糖浆到油炸品 或烘焙食品的系统的前视立体图。
图2是图1所示系统的后视立体图。
图3是图1所示系统的正视图。
图4是本发明的一个实施例中，图1所示系统的传送装置的平面图。
图5是图4所示传送装置的正视图。
图6是本发明的一个实施例中浇糖浆筛网的驱动齿轮组件的立体 图。
图7是图6所示浇糖浆筛网的驱动组件的平面图。
图8是图6所示组件中浇糖浆筛网的驱动齿轮的立体图。
图9是图8所示浇糖浆筛网的驱动齿轮的轴向视图。
图10是图8所示浇糖浆筛网的驱动齿轮的径向视图。
具体实施方式
本具体实施方式涉及用于解冻、加热、和/或浇糖浆到油炸品和烘焙 食品的设备、系统和方法。本发明的各实施例可以使个人解冻、加热、 和/或浇糖浆到在先冷冻的油炸品，并产生具有极高质量和可口度的最终 产品。本发明的几个详细具体的实施例将在后述说明中阐明，并且在图1 至图10中图示说明，以对这些实施例全面理解。然而，本领域的技术人 员可以理解，本发明可以有更多的实施例，并可以在缺少几个所描述和/ 或图示的细节的情况下实施。
图1至图3示出用于解冻、加热和浇糖浆到油炸品的系统100。通 常，所述系统100包括解冻器102、链条式平炉104和浇糖浆器106。如 后详述，本发明的解冻器102设置用以解冻油炸品，本发明的链条式平 炉104设置用以加热油炸品，且发明性的浇糖浆器106定位及设置成在 所述油炸品离开所述烤炉后、其表面温度处于华氏160度至180度之间 时在所述油炸品上浇糖浆。
图示的解冻器102是一个独立的单元，其尺寸和结构设置为使得其 可以与所述系统100的其他部分一起滚进和滚出定位位置。发明人意识 到所述解冻器102可以是系统100的一体部分；或者是完全独立的元件， 这样使得所述解冻器可以有更广泛的不同尺寸、形状以及体积。图示的 解冻器102可以是从华盛顿西亚图的Belshaw Brothers公司购买的型号为 TZ6解冻器。本领域的技术人员可以理解，可以用其他品牌和型号的解 冻器代替，图示的解冻器102的许多方面可以在不脱离本发明的精神的 前提下进行更改。例如，解冻器可以是自动化的，而不是手动加载或卸 载的。
图示的解冻器102通常包括外壳108、门110和几个内部搁板112。 所述内部搁板112的尺寸和形状设置成可支撑标准的刚性浇糖浆筛网。 同样地，解冻器102的内壁可以固定有支撑物，标准的浇糖浆筛网在其 上滑动。在任意一种情况下，标准的浇糖浆筛网都可以插入用于解冻油 炸品的解冻器102及从该解冻器102移开。
图示的实施例中，所述解冻器102具有内腔114。操作时，可将内 腔114加热到华氏80度至100度范围内的温度，优选的温度是华氏95 度左右。同样地，操作时的相对湿度范围是60％至80％，优选为70％。 解冻器102的门110可以手动地开关，从而为内腔114提供通路来从其 插入和移除油炸品。一个可选的实施例中，不同类型的门可以结合到所 述解冻器102中，例如本领域中通常理解的天窗型门。
通常的情形中，将承载有几个油炸品的浇糖浆筛网插入具有所要求 温度和湿度的解冻器102中，且将油炸品在所述解冻器中放置解冻至少 20分钟。然而，本发明的一个优点是当操作者没有在特定的时间移除油 炸品时，解冻器102可以将油炸品在其解冻和潮湿的状态中保留五小时、 六小时或更长时间。因此，本发明允许油炸品在仅仅20分钟内解冻，或 者在已解冻状态保存5小时、6小时或更长时间，而不会影响油炸品的质 量或可口度。本发明解冻油炸品的环境实际上可增加油炸品的湿度，相 对于趋向于使油炸品变干的现有技术的方法来说，使得油炸品更可口。
所述链条式平炉104通常包括导轨组件116和撞击炉(impinger oven)118。导轨组件116和辐射炉118与现有技术的比萨炉类似。在图 示的实施例中，撞击炉118是改良的林肯牌(Lincoln Brand)1301、1302 或1313型号的，额定电压分别为208、204和400/230伏。撞击炉118的 温度可以设置在华氏375度至450度之间，优选为华氏425度。本领域 的技术人员在阅读本说明后可以理解，其他类型的烤炉和其他设置可以 代替图示的实施例，而没有脱离本发明的精神。
本发明的导轨组件116不包括现有技术中或者上列烤炉中未经改良 的类型中所用的网筛或者织带。作为替代，从烤炉移除网筛并代之以一 对相对的链条120，在所述两个链条120之间是空的。链条120的一个具 体实施例最清楚地示于图4和图5。每个链条120围绕一对相对的端部齿 轮122延伸。图示的实施例中，两链条120之一的每个端部齿轮122通 过横向轴杆124连接到相对链条的相应端部齿轮，以一致地旋转。因此， 所述链条120至少大致一致地运动，以驱动一浇糖浆筛网沿固定的方向 通过撞击炉118。发明人意识到可以在端部齿轮122之间设置其它的齿轮， 而不脱离本发明的精神。
如图4所示，最右边的横向轴杆124连接到一联结器126。所述联 结器126在运行时由马达128驱动，马达128转而由一控制器130控制。 所述系统设置成以所要求速度驱动链条120来将油炸品在所要求的时间 内移动通过烤炉，并传递适当量的热量到油炸品。如下所述，可以对系 统作其它的调整以传递要求量的热量到油炸品。
侧向凸出部132沿着每个链条的长度方向在几个位置处连接于链条 120。如图5所示，侧向凸出部从链条120的环道向外取向，使得在运行 时侧向凸出部从链条120长度的最上方处向上而凸出接合浇糖浆筛网。 每个侧向凸出部132具有凹入的后部表面134，该后部表面134设计用于 防止浇糖浆筛网无意地滑过侧向凸出部。因为当用户对抗链条120推动 浇糖浆筛网时，凹入的后部表面134朝向用户，因此，凹入的后部表面 134将阻止浇糖浆筛网滑动超过该等侧向凸出部，从而阻止油炸品过早插 入烤炉或者比所要求的更深地插入烤炉。
本发明的另一实施例中，控制器130设置成仅仅在撞击炉118已达 到其所要求温度后才启动马达128及移动链条120。这一点(单独地以及 与侧向凸出部132结合)可以阻止操作者在烤炉准备好之前插入烘焙食 品，或者将浇糖浆筛网比所要求的更深地插入烤炉。
再参考图1至图3，浇糖浆器106位于撞击炉118的下游。链条120 的下游终点136位于浇糖浆器106的上游，以防止糖浆接触链条120。该 分离设置可以减少或者消除糖浆由所述链条带回到烤炉内并燃烧的可能 性。
浇糖浆器106通常包括泵138、输送软管140、分配器142、收集槽 144和回行软管146。图示实施例的泵138可以是从Flowtech购买的品牌 为Unibloc-GP、型号为Unibloc-GP-275-15/15的泵。本领域的技术人员在 阅读本说明后可以理解，可以用其他的泵替代图示的泵138，而不脱离本 发明的精神。
运行过程中，所述收集槽144中的糖浆由于重力通过所述回行软管 146运送到泵138。运行时，泵138经由输送软管140输送糖浆到分配器 142。分配器142内的糖浆沿导轨组件116的至少几乎整个宽度散布，并 且从所述分配器向下泻落到收集槽144。当承载油炸品的浇糖浆筛网从分 配器142下经过时，糖浆浇在每个油炸品上。
发明人认为当油炸品的表面温度在华氏160度到180度之间(含端 点值)时，浇糖浆是最理想的。相应地，本发明设置成撞击炉118的温 度、所述链条120的速度、以及烤炉和分配器142之间的距离都是可以 独立或联合地控制和/或调节的，从而当油炸品由所述分配器下方经过时， 每个油炸品的表面温度均处于所要求的范围内。
而且，因为油炸品在浇糖浆筛网上穿过系统，浇糖浆筛网在经过分 配器142下方时也是热的。因此，泻落至所述浇糖浆筛网上的糖浆不会 聚集在其上，而是从所述浇糖浆筛网大块地滴落。所述设置可以以最小 的糖浆消耗取得最佳的浇糖浆效果。现有技术的系统有时在油炸品过热 时浇糖浆，导致糖浆流掉而造成糖浆覆盖不充分；或者在油炸品过冷时 浇糖浆，在冷却后形成乳状和/或片状糖浆。这些情形对于可口度来说都 是不利的，因此不利于油炸品的销售。
本发明的一个实施例中，每个油炸品在大约2分钟之内通过烤炉， 然而在低至90秒、高至3分钟的烹饪时间内本发明的系统都已经成功地 进行了操作。本发明人意识到温度和时间可以改变，而仍然适应本发明 的需求。
图6和图7示出本发明一个实施例的辅助驱动组件148。所述辅助 驱动组件148在浇糖浆筛网由糖浆分配器142下方经过之后接收该浇糖 浆筛网，且单独或地者与链条120结合推进浇糖浆筛网通过系统的剩余 部分。如图2所示，辅助驱动组件148通过带150联结到安装在导轨组 件116的联结器126上的滑轮上。因此，取决于滑轮的相对尺寸，辅助 驱动组件148和导轨组件116可以设置成以相同的速度驱动所述浇糖浆 筛网。
再参考图6至图7，辅助驱动组件148包括一对相对的驱动齿轮152、 一个受驱动滑轮154和一个驱动滑轮156，直接参考上述内容。所述驱动 滑轮156通过带150联结到受驱动滑轮154。受驱动滑轮154可转动地固 定于轴杆158，轴杆158与两个相对的驱动齿轮152联结，使得驱动齿轮 一致地转动。
图8至图10进一步示出本发明一实施例的驱动齿轮152。每个驱动 齿轮具有接合所述轴杆158的中央开口160。中央开口160的径向外部设 有几个向外延伸的径向凸出部162。在每个径向凸出部162的相对两侧上 有一对径向凹陷164。每个径向凸出部162的最外表面上具有一个周边凹 槽166。每个周边凹槽166的端部在一对相对的交角168处与径向凸出部 162的外表面相交。
图示的实施例中，周边凹槽166的凹入曲率(相对于驱动齿轮152 轴向方向)弯曲配合浇糖浆筛网上的一个结构元件。因此，当浇糖浆筛 网位于辅助驱动组件148上时，所述浇糖浆筛网的一个边缘构件位于其 中一个驱动齿轮152的其中一个周边凹槽166内，而浇糖浆筛网的相对 边缘位于另一齿轮的其中一个周边凹槽内。这种接合可以在驱动齿轮152 转动时，把浇糖浆筛网保持在所要求的方向上，且保持浇糖浆筛网的结 构元件与交角168的接触。
当驱动齿轮152在使用中旋转时，交角168依次施加点载荷于浇糖 浆筛网的结构元件上，因此在两个实体之间产生最大的摩擦力。所述最 大的摩擦力使得驱动齿轮152施加最大可能的驱动力于所述浇糖浆筛网 上。因此，即使浇糖浆筛网承载有剩余的糖浆，驱动齿轮152也能够继 续沿其行程推动所述浇糖浆筛网。而且，径向凸出部162之间的凹陷164 和周向凹槽166提供糖浆从驱动齿轮152穿过离开的通道。
此外，当驱动齿轮152旋转并沿其行程驱动浇糖浆筛网时，驱动齿 轮复杂的表面构形使得浇糖浆筛网来回运动(如图3所示)。因此，系统 内的摩擦阻力将减少，这是因为当浇糖浆筛网处于提升位置时，浇糖浆 筛网和系统之间的接触点数量最少。
本说明书参考的和/或列在申请数据表中的所有上述的美国专利、美 国专利申请公开、美国专利申请、外国专利、外国专利申请公开和非专 利文献，其全部内容被引入此处作为参考。
如前所述，可以理解，虽然为举例说明而描述了本发明的特定实施 例，但是可以做出多种更改而不背离本发明的精神和范围。因此，本发 明的范围以后附的权利要求为准，而不受其它的限制。