專利名稱：用于制備冰凍甜品的設備和方法
技術領域：
本發明涉及一種用于制備冰凍甜品的設備和方法。本發明具體涉及冰淇淋的旋轉擠出。
背景技術：
冰凍甜品如冰淇淋、水冰、果汁凍等是常用于消遣性消費的常見食品，即作為小吃、甜點或款待品。為了保持這種產品的吸引力，制造商不斷地尋求創造出新穎的樣式、外觀和質地，以便使消費者覺得驚奇和興奮。
在本領域中已經發現，可以通過旋轉噴嘴同時地擠出多股一種或多種冰凍成分的流，來獲得可改善冰凍甜品的外觀和質地的螺旋形產品構造。
EP 0044689 A1公開了一種用于通過旋轉噴嘴擠出冰凍甜品來制備冰凍甜品的工藝和設備。擠出材料經過細長的行進傳送器，從而在傳送器上放下伸長的螺旋形擠出物，該傳送器不參與擠出噴嘴的旋轉運動。將擠出物切成段，形成單個的產品。
盡管這種工藝理論上適用于生產棒狀產品(例如冰棍)，然而令人遺憾的是，它不適用于生產錐形或短號型的產品，這種產品要求將冰凍成分垂直擠出到非伸長形式的可食容器(即成化錐形筒)中。另外，利用切開來進行擠出物的分割導致在產品切開(即末尾)端處出現相當生硬和無吸引力的外觀，因此不適用于形成錐形產品所需的帶凹溝的外觀。
JP 5592656 A公開了一種用于將冰淇淋旋轉擠出到成可食容器中的設備。該設備包括旋轉盤，其具有用于螺旋擠出冰淇淋的中央噴嘴以及用于螺旋形地擠出外殼成分的管。該盤設置成可在將冰淇淋旋轉擠出至容器中的同時旋轉，當冰淇淋到達容器邊緣時，巧克力、果醬或其它糊膏就從管的出口擠出，從而形成螺旋形的外鞘成分。冰淇淋和外鞘成分的擠出通過冰淇淋和外鞘成分至噴嘴的供應來控制。
盡管這種設備和工藝能夠產生包括螺旋形擠出物的錐形產品，然而通過至噴嘴的成分供應來控制擠出物會導致在擠出物的末端出現較差的界限和無吸引力的外觀。這種情況尤其會出現在這樣的情形下，在來自噴嘴上游的流停止時，擠出可壓縮物質如充氣冰淇淋會導致冰淇淋在噴嘴內減壓和膨脹，這又會導致物質從噴嘴出口滲流出。
因此，需要一種能夠生產冰凍甜品產品、尤其是具有螺旋形外觀的錐形產品的設備和方法，這種設備和方法還能夠提供良好界定的和具有吸引力的終端表面，例如良好界定的溝槽形式。
已經發現，可以通過控制冰凍成分的旋轉擠出流中斷的位置，來實現這樣的目標。
測試和定義冰凍甜品本文所用的用語“冰凍甜品”指的是預定用于在冰凍狀態下(即處于其中食品溫度低于0℃的狀態下，優選處于其中食品包括大量冰的狀態下)消費的甜味食品。典型的冰凍甜品例子包括冰淇淋、水冰和果汁冰。
冰凍成分本文所用的用語“冰凍成分”指的是溫度低于0℃的可食食品。在涉及多種冰凍成分時，可以理解，各冰凍成分可能僅在次要要素如顏色或風味上有所區別。或者，各冰凍成分可在主要要素上有所區別，例如，第一成分可以是水冰或調味成分，而第二成分可以是冰淇淋成分，和/或第一成分可以是充氣的，而第二成分可以是不充氣的。
發明內容
在第一方面，本發明提供了一種用于制備冰凍甜品的設備，該設備包括(i)具有從中穿過的多條通道的噴嘴，這些通道各自包括入口端口和出口端口，(ii)用于將一種或多種冰凍成分的一股或多股流供給至所述通道的入口端口的供給裝置，(iii)用于驅動噴嘴旋轉的驅動裝置；和(iv)用于密封其中一條或多條所述通道的密封裝置。
已經發現，這種設備允許生產出具有復雜螺旋形外觀的冰凍甜品產品。尤其是，我們發現，給這種設備提供用于密封其中一條或多條所述通道的密封裝置，將允許形成具有良好界定和具有視覺吸引力的終端表面，例如良好界定的溝槽形式。
本文所用的用語“密封”指的是阻塞住通道，以便防止冰凍成分沿通道流動。該密封裝置可用于在至少一條通道的入口端口和出口端口之間的某點處密封所述至少一條通道，和/或用于在所述至少一條通道的出口端口處密封所述至少一條通道。優選的是，該密封裝置離出口端口不超過1米，優選小于50厘米，最好小于25厘米。
優選的是，該密封裝置用于同時地密封所述通道中的至少兩條，更優選的是，該密封裝置用于同時密封所有的通道。同時密封通道，這就允許可特別干凈和有效地中斷冰凍成分流，并且導致對冰凍成分的終端表面形成特別良好界定的外觀。
優選的是，該密封裝置用于單獨地密封通道中的一條或多條，更優選的是，該密封裝置用于單獨地密封所有的通道。“單獨”指的是，密封裝置允許中斷某一通道內的冰凍成分流，同時允許至少一條其它通道繼續流動。通過這種單獨的密封，就可例如通過順序地密封每一條通道和/或交替地密封其中一些通道和/或脈沖式驅動所選通道內的流，來產生具有復雜螺旋形構造的擠出物。
優選的是，供給裝置將至少兩種冰凍成分供給至通道的入口端口。更優選的是，供給裝置將第一冰凍成分的至少一股流供給至入口端口的至少一個，并將第二冰凍成分的至少一股流供給至入口端口的至少另一個。在這種配置下，該設備就能夠同時地和/或順序地和/或交替地擠出具有不同外觀和/或味道的螺旋形。
在一個特別優選的實施例中，驅動裝置用于驅動噴嘴圍繞垂直軸線旋轉，因為這使得可方便地將螺旋形擠出物填充至容器中。
這些通道優選在單一方向上排列，因為這允許適于較簡單的密封裝置，例如一系列平行的活塞閥。該單一方向優選為垂直方向，優選為垂直向下，因為這允許可簡單地將擠出物填充至容器中。同樣優選的是，驅動裝置用于驅動噴嘴圍繞平行于通道排列方向的軸線而旋轉，因為這會使流動方向上的離心力的影響最小，并且允許離開通道的擠出物纏繞起來。在這方面，通道出口中的至少一個可相對于噴嘴的旋轉軸線而偏心地設置。
為了允許形成具有螺旋形結構的擠出物，驅動裝置優選用于使噴嘴旋轉至少360°。如果驅動裝置用于使噴嘴在順時針和逆時針方向上均發生旋轉，則也可形成復雜的外觀。
優選的是，該設備包括第二驅動裝置，該第二驅動裝置用于使噴嘴在垂直方向和/或水平方向上平移。這種第二驅動裝置允許噴嘴在擠出的同時和/或在擠出之間的抬高、下降和/或橫向移動。因此，就允許噴嘴插入待填充容器內側、即允許更完全地填充容器。這種第二驅動裝置還允許形成更復雜的產品構造。
在一個優選實施例中，該設備還包括載帶裝置，其用于使容器運動至用于接受來自噴嘴的冰凍甜品的位置處。該載帶裝置通常為傳送器，例如皮帶傳送器或袋式傳送器。容器可由任何合適的食品安全材料形成，并且例如為塑料盤或管。在一個特別優選的實施例中，容器為可食容器，例如威化錐形筒或短號形筒。
優選的是，密封裝置對于容器的運動而言是分度的。這種分度例如當容器不處在用于接受來自噴嘴的冰凍甜品的位置時允許停止擠出。
在第二方面，本發明提供了一種用于制備冰凍甜品的方法。該方法包括同時地擠出通過噴嘴的一種或多種冰凍成分的多股流，同時旋轉噴嘴并中斷噴嘴內多股流中的至少一股。
我們發現，這種方法可產生帶有復雜螺旋形外觀的冰凍甜品產品。尤其是，我們發現，中斷噴嘴內的流允許產生良好界定的和具有視覺吸引力的終端表面，例如良好界定的溝槽形式。
本文中的用語“中斷噴嘴內的流”指的是形成噴嘴內的阻塞，其可防止冰凍成分從中流過。這種中斷優選發生在噴嘴旋轉的同時。
在一個特別優選的實施例中，噴嘴圍繞垂直軸線旋轉，因為這允許簡單地將螺旋形擠出物填充至容器中。
優選的是，一種或多種冰凍成分的多股流沿單一流動方向擠出通過噴嘴，因為這允許可適于比較簡單的密封裝置，例如一系列平行的活塞閥。該單一方向優選為垂直方向，更優選為垂直向下，因為這允許可簡單地將擠出物填充至容器中。同樣優選的是，噴嘴圍繞平行于流動方向的軸線而旋轉，因為這會使流動方向上的離心力的影響最小，并且允許這些多股流在離開噴嘴時纏繞起來。在這方面，至少其中一股流可在相對于噴嘴的旋轉軸線偏心地設置的位置處離開噴嘴。
優選的是，多股流中的至少一股在噴嘴內單獨地中斷，更優選的是，多股流的全部在噴嘴內單獨地中斷。“單獨”的意思是，冰凍成分流停止，而多股冰凍成分流中的至少另一股繼續流動。通過這種單獨的中斷，就可例如通過順序地中斷每一股流和/或交替地中斷其中某些股流和/或脈沖式驅動所選流，來產生具有復雜螺旋形構造的擠出物。
優選的是，多股流中的至少兩股在噴嘴內同時地中斷，更優選的是，所有的多股流在噴嘴內同時地中斷。同時中斷這些流就導致冰凍甜品的終端表面具有特別良好界定的外觀。
優選的是，多股流包括第一冰凍成分的第一股流以及第二冰凍成分的第二股流。更優選的是，多股流另外包括第三冰凍成分的第三股流。這種方法允許產生具有復雜的和/或有反差的形狀和/或質地的螺旋形擠出物。
在本發明的第三方面，提供了一種可通過本發明的方法來獲得的冰凍甜品。這種冰凍甜品將包括至少兩種螺旋形擠出物，其中一種螺旋形擠出物具有良好界定的和具有視覺吸引力的終端表面，例如溝槽的形式。螺旋形擠出物中的至少一種可相對于螺旋形擠出物中的至少另一種而中斷和/或具有短很多的長度。此外，螺旋形擠出物中的至少一種可以為不同于螺旋形擠出物中至少另一種的第一冰凍成分。
下面參見附圖來進一步介紹本發明，在附圖中圖1是根據本發明的設備的一個實施例的示意圖；圖2a是在根據本發明的設備的一個實施例中使用的填裝頭沿B-B的剖視圖；圖2b是圖2a所示填裝頭沿A-A的剖視圖。
具體實施例方式
現在參考以下優選實施例來介紹本發明。
圖1顯示了在填充步驟過程中根據本發明的設備的第一實施例。該設備包括填裝頭1，其設在載帶了多個威化錐形筒55的傳送器50上方。填裝頭1上面連接有密封裝置20和驅動裝置30。
填裝頭1和密封裝置20在圖2a和圖2b中詳細地顯示。
填裝頭1包括管形外鞘3，其與旋轉噴嘴10同軸并且部分地圍繞旋轉噴嘴10。該管形外鞘具有從中徑向地延伸出的多個(例如三個)入口管40，供給裝置(例如一個或多個冰淇淋冷凍器，未示出)為每一管40都供應通過其中的一股冰凍成分流。
噴嘴10包括齒輪段2，主體段12和噴口段14。齒輪段2固定地連接在主體段12的頂部，主體段12又固定地連接在噴口段14上。主體段12為大致圓柱形，并且具有沿縱向穿過其中的多條(例如三條)偏心設置的圓柱形通道16。各通道16在主體段12的底部處變窄，以便在向下延伸穿過噴口段14并終止于管形部分11之前形成閥座17。這些通道還向上延伸穿過齒輪段2的頂面。各通道具有單個位于主體段12內的入口端口13以及位于噴口段14的管形部分11的底部處的單個出口端口15。主體段12上的環形凹槽18使各入口端13與鞘3的入口管40流體連通。通道16未彼此流體連通，這是因為在相鄰環形凹槽18之間設有一系列環形密封件19。
密封裝置20包括有通過鉸鏈軸承22而連接在圓盤部分23的上表面上的氣動傳動缸21，多個(例如三個)活塞桿24圍繞圓盤部分23的下表面偏心地設置并從中向下伸出。各活塞桿24部分地伸入噴嘴10的通道16中并終止于球形部分，該球形部分形成為在處于密封位置(未示出)時與通道16的閥座17密封式地相接合。
驅動裝置30包括用于驅動齒輪段32的電動機31，齒輪段32與噴嘴10的齒輪段2可旋轉地相接合。
在使用中，傳送器50沿著水平方向300來平移空的威化錐形筒55，直到錐形筒55處在噴嘴10的管形部分11之下，錐形筒在這里保持不動以便進行填充。然后通過第二驅動裝置(未示出)將填裝頭1下降至這樣的位置，其中管形部分11的底部處于錐形筒55的最高點附近。
電動機31隨后驅動齒輪段32圍繞水平軸線100旋轉，這又會使噴嘴10圍繞垂直軸線200旋轉。噴嘴在管形鞘3內旋轉，管形鞘3相對于噴嘴10的旋轉運動保持不動。相比之下，由于設有鉸鏈軸承22，因此密封裝置20的圓盤23和活塞桿24就參與了噴嘴10的旋轉運動。
直到此時一直將圓盤23保持在降低位置使得各活塞桿24與通道16的閥座17相接合的氣動缸21然后被促動，并使圓盤運動至提升位置，從而將活塞桿24從其閥座17上提起，并允許冰凍成分流過通道16和流出出口端口15。
各入口管40可被供給不同的冰凍成分，使得形成于噴嘴10下方的螺旋形擠出物57包括三條不同成分的纏繞在一起的螺旋體。
當形成擠出物57并填充錐形筒55時，填裝頭1被逐漸地提升，以保持出口端口15略高于填充線。一旦填充線到達錐形筒55的上緣邊，則氣動缸21就啟動，并使圓盤23向回運動至降低位置，使得各活塞桿24與閥座17密封式地相接合，并且冰凍成分流在噴嘴10內中斷。在啟動氣動缸21的同時，關掉電動機31以停止噴嘴的旋轉運動，并且填裝頭被提升起來，使得管形部分11離開錐形筒55。擠出物57的終端表面現在具有多條良好限定的溝槽59的外觀。
傳送器50然后載帶已填充的錐形筒55離開填裝頭(例如至硬化通道-未示出)，同時將空的錐形筒55移動至噴嘴10的管形部分11下方的位置，準備進行填充。
權利要求
1.一種用于制備冰凍甜品的設備，所述設備包括(i)具有從中穿過的多條通道(16)的噴嘴(10)，所述通道各自包括入口端口(13)和出口端口(15)，(ii)用于將一種或多種冰凍成分的一股或多股流供給至所述通道(16)的入口端口(13)的供給裝置，和(iii)用于驅動所述噴嘴(10)旋轉的驅動裝置(30)；其特征在于，所述設備還包括(iv)用于密封其中一條或多條所述通道(16)的密封裝置(20)。
2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述密封裝置(20)用于同時地密封所述通道(16)中的兩條或多條。
3.根據權利要求2所述的設備，其特征在于，所述密封裝置(20)用于同時地密封全部的所述通道(16)。
4.根據上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述密封裝置(20)用于單獨地密封所述通道(16)中的一條或多條。
5.根據權利要求4所述的設備，其特征在于，所述密封裝置(20)用于單獨地密封全部的所述通道(16)。
6.根據上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述驅動裝置(30)用于使所述噴嘴(10)圍繞垂直軸線旋轉。
7.根據上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述通道(16)在單一方向上排列。
8.根據權利要求7所述的設備，其特征在于，所述單一方向是垂直的。
9.根據權利要求7所述的設備，其特征在于，所述驅動裝置(30)用于使所述噴嘴(10)圍繞平行于所述通道(16)排列方向的軸線而旋轉。
10.根據上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述驅動裝置(30)用于使所述噴嘴(10)旋轉至少360°。
11.根據上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述裝置還包括第二驅動裝置，所述第二驅動裝置用于使所述噴嘴(10)在垂直方向和/或水平方向上平移。
12.根據上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述裝置還包括載帶裝置(50)，其用于使容器(55)運動至用于接受來自所述噴嘴(10)的冰凍甜品的位置處。
13.根據權利要求12所述的設備，其特征在于，所述密封裝置(20)對于所述容器(55)的運動而言是分度的。
14.一種用于制備冰凍甜品的方法，所述方法包括同時地擠出通過噴嘴的一種或多種冰凍成分的多股流，同時旋轉所述噴嘴；其特征在于，所述多股流中的至少一股在所述噴嘴內中斷。
15.根據權利要求14所述的方法，其特征在于，所述噴嘴圍繞垂直軸線旋轉。
16.根據權利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述一種或多種冰凍成分的所述多股流沿單一流動方向通過所述噴嘴擠出。
17.根據權利要求16所述的方法，其特征在于，所述噴嘴圍繞平行于所述流動方向的軸線旋轉。
18.根據權利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述流動方向是垂直的。
19.根據權利要求14至18中任一項所述的方法，其特征在于，所述多股流中的至少一股在所述噴嘴內單獨地中斷。
20.根據權利要求14至19中任一項所述的方法，其特征在于，所有的所述多股流在所述噴嘴內單獨地中斷。
21.根據權利要求14至20中任一項所述的方法，其特征在于，所有的所述多股流在所述噴嘴內同時地中斷。
22.根據權利要求14至21中任一項所述的方法，其特征在于，所述多股流包括第一冰凍成分的第一股流，以及不同于所述第一冰凍成分的第二冰凍成分的第二股流。
23.通過根據權利要求14至22中任一項所述的方法所得到的冰凍甜品。
全文摘要
提供了一種用于制備冰凍甜品的設備。該設備包括具有從中穿過的多條通道的噴嘴，這些通道各自包括入口端口和出口端口；用于將一種或多種冰凍成分的一股或多股流供給至所述通道的入口端口的供給裝置；用于驅動噴嘴旋轉的驅動裝置；以及用于密封其中一條或多條所述通道的密封裝置。還提供了一種用于制備冰凍甜品的方法，以及由此而得到的產品。
文檔編號A23G9/04GK1795737SQ20051000350
公開日2006年7月5日 申請日期2005年12月21日 優先權日2004年12月21日
發明者L·德伊斯波斯托, A·帕伊薩諾, D·魯斯索 申請人:荷蘭聯合利華有限公司