向食品中置入馅料的方法和设备
[0001] 本
发明属
食品加工技术，用于带馅(夹芯)食品的制作。
[0002] 公知带馅食品夹馅(芯)材料置入有几种不同情况。在食品制熟前置入，可以满足对馅(芯)料用量、安放部位和形状等多种要求，但馅料亦随食品一道经受制热过程的加温，这对不需
烘烤熟化即可食用的馅(芯)料是无益的，会影响到这类馅料的食用价值和口味，而且也增加了不必要的
能量消耗。在食品制熟后再制作切口或在两层熟食间填入馅料的方法，可以避免对这类馅料的多余加温过程、维持原有的食用价值与
风味，可按食用要求进行加工，但食品的切制与分层给制作提出了再加工的要求，满足这种要求的加工工艺和加工设备实施的难度较大，如日本
专利公开49464/85号
说明书所涉及的内容，这种方法制作食品的馅料与食品结合强度较低，在食用或搬动中易被挤出或脱落，而且仅限于夹层或切口处才可能安放馅料。CN86100813A公开了又一种方案，将熟食制成带有柔性螺旋柱面夹层的面包卷，然后沿卷轴插入
导管注入夹芯材料，使夹芯材料在压
力下进入夹层、存留于面包之中，方案介绍如此填入夹芯材料可不损坏面包外形，夹层油脂膜间
气化物质所形成沿卷轴线分布的众多偏平弹性孔腔可吸收较多的注入夹芯材料，储存和运输时的卫生条件也容易得到保持；显然此种方法对面包的制作有特定要求，使工艺复杂、对食品的适用种类受到局限，而且上述两专利所使用的专用设备皆比较复杂、设备投资亦较大。同时在CN86100813A中还提到如在面包卷的侧面上，即垂直于面包轴线的方向插入填注夹芯材料的管嘴，所形成的孔洞在管嘴扳出后就不能自行缩小，提示了沿面包卷轴线以外方向插入管嘴的不足。
[0003] 本发明的目的是提出夹馅(芯)食品制作的新工艺，使制作方法简便，适用范围较广；同时提出实现新工艺、结构简易的设备方案。
[0004] 本发明目的中的方法部分是这样实现的，欲填注夹馅(芯)材料的食品，先按
发酵或其它使食品内部可形成大小均匀具有弹性海
棉状气孔和食用外形的食品制作方法制熟，然后由表皮刺人可填注夹馅(芯)的管嘴至需安放夹馅(芯)的部位，在压力作用下填注所需量的夹馅(芯)材料，拔出管嘴后即可得到所需夹馅(芯)食品，夹馅(芯)材料在食品中的分布状态可由管嘴出口的
位置控制，夹馅(芯)材料的用量可由管嘴的输出总量控制。这种方法因食品制熟过程中已形成分布均匀的弹性海棉状气孔，为夹馅(芯)材料提供了在食品内部的滞留空间，插入的管嘴开设了馅芯进入食品的通道，压力的作用使馅芯材料在离开管嘴后突破食品中微孔间的隔层与食品以一定的结合强度粘接，在压力消失后因食品本身的强度，馅芯材料便停留在所及食品的相应空隙之中。馅芯置入的部位由管嘴插入的位置和深度决定；存留的范围由管嘴每次插入后压力持续的时间和馅料流决定。
[0005] 本发明方法还可通过多点填注满足食品对夹馅(芯)材料分布的要求。如以多个管嘴插入食品的不同部位，或在管嘴上设有两个以上的输出通道，形成馅(芯)材料在食品内部的相应分布形式。
[0006] 本发明目的的设备部分是这样实现的，夹馅(芯)注入设备包括提供馅(芯)料压力流的部件，与之联通的管路、与管路联通的注入管嘴，控制管路压力的部件，控制管路通断的部件，驱动管嘴往复运动的机构，支承和输送食品的传输部件，监检食品及有关工作部件运动位置的部件，以及与监检部件相联的控制
电路和传动机构。其中提供注入馅芯材料的是含有一对
啮合柱体的容积式传输
泵，控制管路压力的是限压
阀和由限压阀的运动部件控制传输泵动力的离合装置与电路
开关。管路的通断是由
单向阀控制；在食品传输运动通道侧旁设有监测食品运动位置部件，该部件联有控制食品传输动力和管嘴往复运动动力的电路和传动部件；在管嘴往复运动通道侧旁设有监测管嘴运动位置的部件，该部件联有控制单向阀通断的电路和传动部件。这样馅料传输泵可提供压力馅料流，限压部件通过控制电路和离合装置可按馅料压力的要求切断或接通传输泵的动力，食品通道侧的监测部件可按位置要求控制传输带及与管嘴相联的动力的工作，管嘴通道侧的光电管可根据管嘴的位置决定单向阀的通断，从而使本设备能按本发明的方法要求进行工作。使发明目的设备部分得以实现。
[0007] 本发用的馅料传输泵啮合柱体表面为韧性柔质材料，它更有利于泵的密封。
[0008] 本发明注入管嘴制成长短不一或有两上以上出口的形式，这样馅料在食品内的分布可以得到与所用管中形式一致的形式。
[0009] 本发明食品传输带在注入馅料位置之后还设有
包装工位，该工位包括位于传输带侧盛放包装用料和进行包装作业的包装槽、气嘴和监测控制部件。气嘴用来吹开包装袋，监测控制部件可根据食品位置控制气嘴工作，再辅以必要的人工操作完成夹馅(芯)食品的包装。
[0010] 本发明利用食品制熟后内部存在的松软孔隙和制熟食品本身固有的形状，在传统制作方法的
基础上，由简单公知技术的结合提出了食品夹馅的注入方案和相应设备，其工艺和设备结构都很简单、工作可靠、维修养护方便，工作
质量易于保证，馅料分布有不同形式，所加工的食品可维持馅芯自身的食用价值和风味。
[0012] 图1为注入工作程序图；
[0013] 图2为馅料通道
安全阀相关工作程序图；
[0014] 图3为设备总体结构图；
[0016] 图5为图4的A-A阶梯剖面；
[0019] 图8为注射针头有两个以上出口的结构示意。
[0020] 本例为用于面包的夹馅注入设备，本例总动力0.8KW，占地2M2，注射针体每分钟可完成30次注射动作。注射泵4主要包括置于壳23内有含可相互啮合曲面的一对柱体胶轮24、沿两柱体相对运动方向设制泵的进出口22、25、在柱体外表相互配合的表面敷有胶质表面26、在主动胶轮上的
传动轴接受动力输入、经电磁
离合器3、减速器2与
电动机1相联，泵入口与料斗5相接，
泵壳的出口与管路6相联，管路中设有安全阀21，其开启压力为1-3Kg/cm2，阀内设有行程开关，经线路与电磁离合器3相联。管路另一端设有
阀体29，阀芯33，与阀芯相联的传动杆28，阀芯与阀体间还设有
压缩弹簧30和密封填料31、杆28另一端经
支点与
铁杆32相联，受电
磁铁9的控制，阀体29与注射针体10联为一体，并经固定联接环箍7与
气缸8的运动输出端固定相联，针体上设有向面包内注入馅料的针头11；本机还设有传输带14，承放和输送制熟后的面包13，传输带由
电机17带动。在传输带侧还设有光电管12，安放在可发现面包被传输至注射针刺人面包位置的传输带侧面；在传输带的另一端与
包装机构相联，它包括在传输带的一侧设有包装槽20，槽内安放有包装塑料袋19，在槽旁靠近传输带的一测还设有与压缩空气相通的吹管18，与包装槽相对的传输带另一侧设有气缸15，气缸及吹管的动作受与光电管16相联电路的控制；光电管16设在输送通道两侧可发现待包装面包的位置。
[0021] 工作时做好各部的准备工作，启动注射泵电机1、经减速器2，离合器3使注射泵4工作，在整个管路充满
流体馅料后，启动输送带电机17，当面包到达注入位置时光电管12发出
信号、经推出时间继电器动作、使传输电机
接触断开、气缸
电磁阀接通、传输电机停止运转，气缸8同时动作将注射头刺面包、电磁铁9经延时电路适时启动杆32、经杆28、压缩阀芯弹簧30、带动阀芯33运动、开启管路与注射针头间的通道、压力馅流由注射头的中空通道进入面包体内，阀的开启时间是由延时动作的继电器控制的、时满开启阀的电路断电、阀芯复位、馅料流通路被截断、注射停止，同时时间继电器连通电磁阀动作、气缸恢复原位，注射针头退出、传输带再次起动。待下一个面包到位时重复上述过程，夹馅用量可由控制延时长短和管路压力调节、夹馅的位置可由注入的部位和注射针头的不同设计实现，制成长短不一的注射针头34、35、和制有四个出口的针头27，即为获得馅料不同分布形式的注射针头结构实例。
[0022] 输送带包装端的工作是与注馅同步进行的，随着输送带运转，注入馅料的面包使光电管16发出信号，继电器动作接通电磁阀、气管18便吹出气流，使设在包装槽内的包装袋被吹开；同时气缸15
活塞推出，使面包进入包装槽20内被吹开的包装袋，辅以必要的人工操作即可完成包装工作。在时间和位置的安排上设计本身即保证两光电管12与16同步收到到位面包的信号，并使注射馅料与包装同步进行。从而使本设备的效率得到提高。
[0023] 本例设备中馅料通道的压力是由注射泵提供的，而通道中的安全压力是由安全阀21及相关电路和传动机构实现自动控制。具体工作过程是，当电机1启动，通道管路充满馅料后即投入工作，若管路6中压力超出规定，则安全阀21动作，相关电路使电磁离合器3断电分离切断动力，待管路压力恢复正常时安全阀21复位，离合器3得电结合，注射泵4恢复工作，设备正常运行，从而保证管路的压力维持在工作
水平。
