改善水果或蔬莱口感和味道的碳酸汽化系统技术方案

一个能有效控制用ＣＯ↓［２］处理水果或蔬菜从而改善其味道的充碳酸气系统（２０），一个实施方式使用微处理机（２４）来监控一密闭容器（２２）内的压力、温度和气流，以有效控制水果或蔬菜的充碳酸气。另一个实施方式是个联合式充碳酸气系统和冷藏室（７４），它能借助加入卸压装置（８０）和隔热盖（９８）来有效控制水果或蔬菜。该隔热盖（９８）有许多个孔（１００），便于分配ＣＯ↓［２］。第三个实施方式也是个联合式充碳酸气系统和冷藏室（１０４），它通过加入反馈机构（１５６）和卸压装置（１２２）来控制充碳酸气。还提供了使用第一实施方式的方法。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
改善水果或蔬菜口感和味道的碳酸汽化系统美国联邦资助本专利技术的完成，至少部分使用了美国农业部/CSREES 00-34302-9206提供的资金。因此，美国政府可拥有本专利技术的权利。专利
本专利技术为碳酸汽化食品提供了一种最佳碳酸汽化系统。这一系统能有效地控制水果和蔬菜类食品对二氧化碳气体的最大吸收程度，从而获得最大程度的碳酸汽化口感。
技术介绍
碳酸汽化饮料，如汽水、汽化果汁等已有一百多年的消费历史，如今此类饮料如可乐、香槟等是当今世界最为流行的汽化饮料。正是由于这种特殊的汽化口感，碳酸汽化饮料已发展到其它类食品，如碳酸汽化牛奶、咖啡、茶及酸奶甚至碳酸汽化早餐麦片。更为令人注目的是，这一技术已扩展到碳酸汽化水果和蔬菜。美国专利第5,968,573号阐述了碳酸汽化水果和蔬菜的方法。常见的水果如梨子、葡萄、橙桔类、杏子、草莓、黄瓜和番茄等都可以通过碳酸汽化处理而获得一种特别的口感。这些被汽化的营养丰富的水果和蔬菜含有多种维生素、矿物质和纤维素及其他营养成分。他们和现在流行的碳酸汽化饮料相比是人类更为健康的食品选择。根据美国专利第5.968.573号，水果和蔬菜可以放置在贮有干冰(固体二氧化碳)的冷藏箱或其他密封容器里使之得到碳酸汽化。一般碳酸汽化过程需要几个小时左右。具体汽化时间取决于水果、蔬菜的品种、质量及数量。通常在水果或蔬菜和干冰之间有一非导热性材料使之相互隔离以防止它们因直接接触而结冰或冻伤。结冰会影响水果或蔬菜对二氧化碳的吸收。当干冰放置于一个常温的密封空间时，它将直接从固体状态升华成重于空气的二氧化碳气体。置于这个密封容器中的水果或蔬菜类食品在一定时间内将会吸收足够多的二氧化碳气体使之汽化。水果和蔬菜的这种汽化过程可能需要2～10个小时。当水果或蔬菜从容器里取出后不立即食用时，可用防止二氧化碳气体挥发的材料将水果或蔬菜包装起来。-->这种包装的材料本身也可能是可以食用的。经过碳酸汽化的食品从汽化容器取出后，二氧化碳仍然可以在食品中停留一段时间。然而这种用干冰置入冷藏容器里使食品碳酸汽化的方法的缺点之一是很难使水果或蔬菜类食品得到最大程度的汽化因为操作者(使用者)必须自行确定水果或蔬菜在容器内进行汽化的时间。如果汽化时间过长，汽化水果或蔬菜的品质有可能受到影响，因为过高浓度二氧化碳会造成它们生化特性的改变。另一方面，如果汽化时间过短，汽化水果或蔬菜就达不到所期望的汽化口感。除了对汽化时间的控制，使用者还要根据所汽化水果或蔬菜的数量和容器的大小来确定容器内干冰的数量。干冰数量不合适，会造成容器内压力和温度的过高或过低。过高的压力有可能导致容器爆炸，造成安全危险。而过低的压力则需很长的时间完成所需汽化过程，甚至达不到所期望的碳酸汽化程度。过低的汽化温度会导致水果或蔬菜结冰，降低它们的可汽化性，另外也可能造成水果或蔬菜冻伤，破坏其品质。过高的汽化温度会降低水果或蔬菜对二氧化碳的吸收能力。美国第5,968,573号专利提出用一个容量为20磅的二氧化碳气罐和一个压力调节器来提供水果或蔬菜所需要的气体。该专利还指出碳酸汽化水果或蔬菜的时间取决于水果或蔬菜的种类，汽化的温度和压力。该专利中提到的汽化装置主要是一个类似于二氧化碳气罐形状和尺寸相似的密封式压力容器。二氧化碳从高压气罐中通过管道流入这个密封式压力容器。由上可见美国第5,968,573号专利中水果或蔬菜碳酸汽化装置不便于操作且不安全因为该装置没有设置压力安全阀来释放密封压力容器内由不确定原因造成的过高压力。此外，它也没有温度控制来获得碳酸汽化水果或蔬菜所需的最佳温度，并且它的形状和体积也难置于一般的冰箱或冷藏柜里。该装置最大的问题在于无法有效地控制碳酸汽化过程，使水果或蔬菜达到均匀一致的汽化程度。要取得期望的汽化口感，使用者必须根据水果或蔬菜的品种来决定适量的二氧化碳用量和需要汽化的时间。即使明确了某种水果或蔬菜的用气量和汽化时间，也不能完全保证是一个有效并有商业价值的水果或蔬菜碳酸汽化技术。因此，有必要专利技术一种能使各种水果和蔬菜达到最高碳酸汽化程度的汽化装置系统。该装置可以控制密封容器内的汽化条件及二氧化碳出入量，而且具有操作简单方便、安全可靠，并适应于家庭、餐馆、水果店或户外野餐等场合。以下就是本专利申请对这样一种水果和蔬菜汽化装置系统的详细描述。专利技术简述-->这里描述的碳酸汽化装置系统可以提供一个增进水果和蔬菜的口感和味觉的经济有效的碳酸汽化方法。本专利技术的实施方式之一是利用计算机微处理器来监控密封压力容器中的压力大小，从而控制水果或蔬菜被汽化的程度，获得最大程度碳酸汽化口感。通过密封容器中的一个可以测出容器内压力大小的压力传感器，将容器压力转变成电信号，传送到微处理器，达到监控汽化压力的目的。微处理器可以根据压力的大小决定是否开启或关闭二氧化碳的流入和流出量。通过监控容器内的汽化压力，微处理器可以探测到容器内水果或蔬菜二氧化碳的饱和程度。当容器内的二氧化碳被水果或蔬菜吸收时，其内的汽化压力将随之减小。因此水果或蔬菜对二氧化碳的吸收量与压力变化大小成比例。若压力在一定时间里保持不变，表明水果或蔬菜不再能吸收更多的二氧化碳，达到了饱和状态，汽化过程已经完成。这“一定”的时间的长短取决于水果或蔬菜的种类和数量。利用密封容器内压力大小来控制碳酸汽化过程可以在最少的时间里使水果或蔬菜得到完全饱和汽化而无论水果或蔬菜的种类及数量如何。除了用压力作为判定是否达到饱和汽化的参数之外，还可用其他参数取得类似的效果。比如，用重力传感器测出被汽化水果或蔬菜在汽化过程中的重量变化，或测出汽化过程中水果或蔬菜的酸碱度变化，这些都间接的反应出二氧化碳在水果或蔬菜中的饱和度。然而在给定的汽化温度下，最可靠和有效的控制参数还是汽化压力的变化。上面提到的第一实施方式中，有两种用来控制二氧化碳流入和流出的阀门。第一种是控制开关的阀门；第二种是用来控制气体流入和流出速度的阀门。二氧化碳流入或流出密封容器的速度直接影响到容器内的动态压力变化。因此，控制流速可以更精确地控制汽化的开始和结束过程，取得期望的汽化效果。安全泄压装置是第一实施方式的另一个特点，它会释放过高的汽化压力使汽化压力控制在设定的范围之内以有效的控制汽化程度。它是该专利技术的安全保护装置之一。本专利技术所使用的二氧化碳的气源包括(但不仅限于)各种类型的二氧化碳气罐，二氧化碳发生装置，利用干冰产生的二氧化碳气源，以及用汽酸氢钠和一种酸类物资(如柠檬汁或盐酸)混合而产生的二氧化碳气源。可控温度器也是本专利技术装置的一部分。它的作用是降低密封容器内的汽化温度。密封容器内的温度可以用一个温度传感器来测量，并将温度信号传送到计算机微处理器，用来控制汽化过程。微处理器可以根据需要，调整密封容器内的温度，从而使被汽化的水果或蔬菜获得最大的二氧化碳吸收量。因为在冰点以上，温度越低，水果或蔬菜对二氧化碳的吸收量就越高。-->微处理器还可以在二氧化碳进入密封容器前通过控制真空泵除去密封容器和水果蔬菜中不必要的空气或其他气体，这样可以同时提高水果或蔬菜对二氧化碳的吸收速度和吸收量。尤其是在汽化数量较大的水果或蔬菜时，这一技术效果更好。第一实施方式还包括一个显示器、输入器、电源、警报器和一个自动启动汽化装置系统的电子开关。第一实施方式具有几种安本文档来自技高网...

【技术保护点】
增进水果或蔬菜的口感和味道的碳化汽化系统，包括：可以容纳一定量水果或蔬菜类食品的可密封容器；以流体形式与内部容积相交换的二氧化碳气源；能够释放密封式容器内过高压力的安全泄压阀。

【技术特征摘要】
US 2002-11-25 10/304,1971.增进水果或蔬菜的口感和味道的碳化汽化系统，包括：可以容纳一定量水果或蔬菜类食品的可密封容器；以流体形式与内部容积相交换的二氧化碳气源；能够释放密封式容器内过高压力的安全泄压阀。2.如权利要求1所述的碳酸汽化系统，它还有一个可以测量二氧化碳饱和度的量装置3.如权利要求2所述的碳酸汽化系统，它包括一个可程控微处理器用来接收测量装置的信号，并计算出密封式容器内水果或蔬菜的二氧化碳饱和度，从而增进水果或蔬菜的口感和味道。4.如权利要求2所述的碳酸汽化系统，其特征在于所述二氧化碳气源通过一个进气阀以流体形式进入密封式容器的。5.权利要求4所述的碳酸汽化系统，其特征在于二氧化碳源通过一个出气阀使二氧化碳排出容器外。6.如权利要求5所述的碳酸汽化系统，其特征在于微处理器通过接收来自测量装置的数据加以处理获得二氧化碳在水果或蔬菜中的饱和度并通过压力信号控制进阀和出气阀及密封容器内的压力从而有效地增进水果或蔬菜的口感和味道。7.如权利要求1所述的碳酸汽化系统，其特征在于还包括一个用来冷却容器内温度的温度装置。8.如权利要求1所述的碳酸汽化系统，其特征在于密封式容器是一个具有隔热特征的器，它有两个内腔，其中第一个腔用来贮存一定数量的水果或蔬菜。9.如权利要求8所述的碳酸汽化系统，其特征在于第二内腔装有二氧化碳气源。该气源的气体可以流入第一个内腔。10.改善水果或蔬菜口感和味觉的碳酸汽化装置，包括：密封的容器，该容器可以容纳一定数量的水果或蔬菜；容器中装有至少一个泄压阀用以释放容器中过高压力；容器中还有一个测量装置用以测量密封容器中二氧化碳在水果或蔬菜中的饱和度；二氧化碳气源，该气源通过一个进气阀和密封容器相连；出气阀，该出气阀和密封式容器相连；温度控制装置，该装置可以至少冷却部分密封容器；计算机微处理器，该处理器和一电源相接并通过程序接收来自测量传感器的数据，对数据进行处理以探测二氧化碳在水果或蔬菜中的饱和度。并可以传输控制信号给进气阀和出气阀从而控制密封容器中的压力大小，从而有效地增进水果或蔬菜的口感和味道。11.如权利要求10所述的碳酸汽化装置，还包括一个可以感应密封容器内压力的压力传感器。12.如权利要求10所述的碳酸汽化装置，其特征在于二氧化碳气体通过第一根管道及一个进气阀进入密封式容器。13.如权利要求10所述的碳酸汽化装置，其特征在于出气阀通过第二根管道流出密封式容器。14.如权利要求13所述的碳酸汽化装置，其特征在于第二根管道的另一端和一个流量控制阀相接。15.如权利要求10所述的碳酸汽化装置，其特征在于温度控制器通过第三根管道和密封式容器相通并且受到微处理器的控制。16.如权利要求10所述的碳酸汽化装置，其特征在于密封容器壁上还装有一个与微处理器相通的温度传感器。17.如权利要求10所述的碳酸汽化装置，还包括一个真空泵。18.如权利要求17所述的碳酸汽化装置，其特征在于真空泵通过第四根管道和密封式容器相接，在真空泵和容器之间的管道之间还接有第二个出气阀。该出气阀和真空泵都由微处理器控制。19.如权利要求10所述的碳酸汽化装置，其特征在于第一根管道和进气阀之间还包括一个进气流量控制阀，该控制阀也由微处理器控制。20.如权利要求10所述碳酸汽化装置，其特征在于二氧化碳气源可以是一个至少装有部分干冰的容器。21.如权利要求10所述碳酸汽化装置，其特征在于二氧化碳气源可以是二氧化碳气罐。22.如权利要求10所述碳酸汽化装置，其特征在于二氧化碳气源可以是二氧化碳发生装置。23.如权利要求10所述碳酸汽化装置，其特征在于二氧化碳气源可以是一个通过混合碳酸氢钠和一种酸而获得的二氧化碳。24.如权利要求10所述碳酸汽化装置，包括一个报警装置，该报警装置是由微处理器控制的。25.如权利要求10所述碳酸汽化装置，其特征在于密封容器上装有一个电子开关，该电子开关是由微处理器控制的。26.如权利要求10所述碳酸汽化装置，包括一个可以输入碳酸汽化参数的数据输入装置，该输入装置是由微处理器控制的。27.如权利要求10所述碳酸汽化装置，包括一个显示器，该显示器是由微处理器控制的。28.如权利要求10所述碳酸汽化装置，其特征在于密封式容器在碳酸汽化过程中被加压到30-100Psi。29.如权利要求28所述碳酸汽化装置，其特征在于密封式容器在碳酸汽化过程中被加压到30-45Psi。30.如权利要求10所述碳酸汽化装置，其特征在于密封式容器内的碳酸汽化温度在1℃到10℃之间。31.如权利要求10所述碳酸汽化装置，其特征在于密封式容器内的碳酸汽化温度在2℃到4℃之间。32.如权利要求10所述碳酸汽化装置，其特征在于密封式容器有一个可以容纳水果或蔬菜的内容器。33.如权利要求32所述碳酸汽化装置，其特征在于内部容器是由密封容器底部的一个支撑平面支撑的。34.如权利要求32所述的碳酸汽化装置，其特征在于内部容器可以由多层水果或蔬菜架组成。35.如权利要求12所述的碳酸汽化装置，其特征在于第一根管道上还装有一个压力调节器。36.如权利要求10所述的碳酸汽化装置，其特征在于压力安全装置是阀式的。37.如权利要求10所述的碳酸汽化装置，其特征在于测量装置是一个重力传感器，可以测量汽化水果或蔬菜的重量。38.如权利要求10所述的碳酸汽化装置，其特征在于测量装置是一个酸碱度传感器，可以测量碳酸汽化水果或蔬菜的酸碱度变化。39.如权利要求10所述的碳酸汽化装置，其特征在于测量装置是一个电导性传感器，可以测量碳酸汽化水果或蔬菜中电导性的变化。40.改善水果和蔬菜口感和味道的组合式碳酸汽化装置和冷藏箱系统，包括：可密封式隔热性的容器，该容器内部有两个互相隔离独立腔室组成，第一个腔室有足够容量可以存放所需量的水果或蔬菜；至少一个二氧化碳气源装在第二个腔室中；压力安全阀装在密封隔热容器中。该压力阀可以将在密封式隔热容器内多余的二氧化碳气体或过高的碳酸汽化压力释放出去，从而有效地增进水果或蔬菜的口感和味道。41.权利要求40所述的碳酸汽化装置和冷藏系统，其特征在于二氧化碳气源是一个至少装有部分干冰的容器。42.权利要求41所述的碳酸汽化装置和冷藏系统，其特征在于干冰容器上装有一个压力安全阀。43.权利要求41所述的碳酸汽化装置和冷藏系统，其特征在于干冰容器上装有一个出气管，出气管的一端有一开口。44.权利要求40所述的碳酸汽化装置和冷藏箱系统，包括一个隔离板将冷藏箱分成上下两个空间，隔离板上有若干通气孔。45.权利要求40所述的碳酸汽化装置和冷藏箱系统，其特征在于二氧化碳从干冰容器中流出经出气管的开口及隔离板的气孔流入装有水果或蔬菜的腔室。46.权利要求40所述的碳酸汽化装置和冷藏箱系统，其特征在于二氧化碳气源是二氧化碳气罐。47.权利要求46所述的碳酸汽化装置和冷藏系统，其特征在于二氧化碳气罐和装在下层空间中的针阀相接。48.权利要求47所述的碳酸汽化装置和冷藏系统，其特征在于二氧化碳气体针阀通过第一根进气管和至少一个进气阀相连，至少一个进气阀通过至少一个第二根出气管和第一腔室相连。49.权利要求48所述的碳酸汽化装置和冷藏箱系统，还包括一个二氧化碳饱和度的测量装置。50.权利要求49所述的碳酸汽化装置和冷藏箱系统，包括一个计算机微处...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌庆跃，GD考夫曼，JH韦尔斯，BL赫斯特曼，
申请(专利权)人：汽化水果有限公司，俄勒冈州立大学，
类型：发明
国别省市：US[美国]