用於分配冰凍甜食的方法和設備的製作方法

2023-05-08 07:34:36

用於分配冰凍甜食的方法和設備的製作方法
【專利摘要】提供了一種用於分配冰凍甜食的方法，所述方法包括：提供冷藏的絕緣腔室，其容納包含在-12℃或以下的溫度下的冰凍甜食的至少一個容器；其中，所述至少一個容器具有由自關閉閥關閉的出口；其中，該容器包括包含位於瓶內部的冰凍甜食的柔性袋；將瓶內部和柔性袋外部的區域中的氣體加壓，從而將壓力施加到冰凍甜食，使得閥打開並且冰凍甜食通過出口被迫動離開容器；釋放壓力，使得閥關閉。還提供了一種設備。
【專利說明】用於分配冰凍甜食的方法和設備

【技術領域】
[0001] 本發明涉及用於分配諸如軟冰淇淋的冰凍甜食的方法和設備。

【背景技術】
[0002] 軟冰淇淋通常在銷售點從軟冰淇淋機（即，半連續的、加壓的刮板式熱交換器，預 包裝的混合物在其中被冰凍和充氣）分配。軟冰淇淋通常在-4至_8°C的溫度下分配到 例如錐形杯中，並且然後被立即消費。它由於其紋理而被許多消費者所喜歡，它的紋理比通 過從在約_18°C下保存在冷櫃中的容器鏟取而獲得的冰淇淋的紋理更柔軟。軟冰淇淋機具 有許多缺點：它們龐大且昂貴，需要培訓以操作，消耗相當多的能量，在使用一段時間時不 提供一致的產品質量，並且不方便操作者拆卸和清潔。每臺機器也可每次僅提供一種類型 的產品（例如，調味劑/冰淇淋/冰沙等）-需要用於不同產品的單獨的桶式冰凍機。
[0003] 近年來，已開發出用於分配軟冰淇淋的系統，其中預包裝的冰淇淋由分配設備從 容器遞送。US 2006/255066公開了一種包含壓力置換裝置的分配設備，該裝置將食物（例 如，軟冰淇淋）擠出其容器。容器位於腔室內，該腔室將冰淇淋保持在-6和_24°C之間的指 定溫度下。柱塞用來通過自關閉閥將冰淇淋推出容器。
[0004] 然而，仍然存在對用於分配軟冰淇淋的改進的系統的需求。更具體地講，這種改進 的系統必須允許一致的良好的分配質量，而無關於： .冰淇淋的溫度，即使是控制良好的冷櫃，冰淇淋溫度也會在-16°c和-21°c之間的範 圍內變化，導致巨大的粘度變化， .冰淇淋的組成/風味，其同樣導致顯著的流變變化，甚至在恆溫下。
[0005] 本發明的簡要說明 我們現在已開發出解決此前的分配器的問題的方法和設備。因此，在第一方面，本發明 提供了一種用於分配冰凍甜食的方法，該方法包括： ?提供冷藏的絕緣腔室，該腔室容納包含在-12°C或以下的溫度下的冰凍甜食的至少 一個容器；其中，該至少一個容器具有由自關閉閥關閉的出口；其中，該容器包括包含位於 瓶內部的冰凍甜食的柔性袋； ?將瓶內部和柔性袋外部的區域中的氣體加壓，從而將壓力施加到冰凍甜食，使得閥 打開並且冰凍甜食通過出口被迫動離開容器； ?釋放壓力，從而使閥關閉， 其中，施加到冰凍甜食的壓力由操作者在分配期間改變。
[0006] 優選地，冰凍甜食為冰淇淋。
[0007] 優選地，冷藏系統能夠將腔室及其內容物保持到-15°C以下的溫度。更優選地，當 帽處於其關閉位置時，噴嘴的外端被保持在_13°C以下的溫度。
[0008] 優選地，自關閉閥是由彈性材料製成的狹口閥。
[0009] 在第二方面，本發明提供了一種用於分配冰凍甜食的設備，該設備包括： ?冷藏的絕緣腔室，該腔室容納至少一個容器，該容器適合包含在-12°C或以下的溫度 下的冰凍甜食； ?該至少一個容器包括用於包含位於瓶內部的冰凍甜食的柔性袋，具有由自關閉閥關 閉的出口； ?裝置，其用於將瓶內部和柔性袋外部的區域中的氣體加壓，從而將壓力施加到冰凍 甜食，使得閥打開並且冰凍甜食通過出口被迫動離開容器； 其中，用於將壓力施加到冰凍甜食的裝置允許操作者在分配期間改變所施加的壓力。 [0010] 優選地，冷藏系統能夠將腔室及其內容物保持到_15°C以下的溫度。
[0011] 優選地，自關閉閥是由彈性材料製成的狹口閥。
[0012] 本發明的詳細說明 現在將參照附圖描述本發明，在附圖中： 圖1示出根據本發明的設備。

【具體實施方式】
[0013] 圖1示出根據本發明的設備。設備1包括絕緣腔室2,其容納諸如冰淇淋的冰凍甜 食的一個或多個容器3。在圖1所示實施例中，存在兩個這樣的容器。冷藏系統8將腔室及 其內容物冷卻到_12°C或以下的溫度。冷藏系統通常為常規的這種系統，其具有壓縮機、冷 卻盤管和用於使冷卻的空氣循環的風扇。冷藏系統被設計成允許冷空氣在絕緣腔室中的容 器周圍流動，以便將冰淇淋保持在正確的溫度（例如，-18°C)。該設備還包括用於將壓力 施加到冰凍甜食、從而從容器擠出冰凍甜食的裝置（圖1中未示出）。
[0014] 絕緣腔室2是具有絕緣壁的腔室，該絕緣壁優選地包括具有在0. 5至SOmWn^IT1的 範圍內的熱導率的熱絕緣材料。通常，容器具有6個側面（頂偵彳、底偵彳、前側、後偵彳、左側和右 側），且具有倒圓的面、邊緣和拐角，但可以是其它形狀和構型。頂側和底側可以是傾斜的。 絕緣壁可由包封在諸如玻璃纖維、金屬或塑料的材料的片材之間的絕緣材料構成。絕緣材 料可以是例如：閉孔泡沫結構，例如，膨脹聚苯乙烯；泡沫橡膠，例如，彈性體丁腈橡膠絕緣 物（其具有大約30mW nrt1的熱導率）；剛性泡沫，例如，聚氨酯；纖維材料，例如，玻璃纖 維；真空密封在雙層壁容器內；或真空絕緣的面板，其通常由開孔泡沫或粒狀結構製成，粒 狀結構在非常低的壓力下封裝和氣密封在不透氣膜內。這些面板具有大約5至10mW m^T1 的熱導率。不同的絕緣材料可用來構造容器的不同部分。壁通常為5 - 50mm厚，典型地 約 25 至 50mm。
[0015] 容器3是"瓶中袋"容器，其中冰凍甜食位於剛性瓶內部的柔性袋中。TO 07/039158描述了這種類型的容器。通過增加袋外部但在瓶內部的區域中的氣體的壓力而 將壓力施加到冰凍甜食。這樣，壓力被施加在包含冰凍甜食的袋的大的表面積上，從而使冰 凍甜食上的力被基本上朝袋的出口導向，該出口與瓶的出口連通。這具有避免在出口中袋 的張開的效應，從而通過在袋排空時變得被截留而浪費非常少的冰凍甜食。此外，相比藉助 於活塞將壓力施加到儲盒中的冰淇淋，空氣壓力可以較高程度的控制緩慢地增加，以便獲 得良好的流動。由於空氣為可壓縮的，它起到襯墊的作用。相比例如其中壓力藉助於活塞施 加到冰凍甜食的系統，這提供了對分配速率的非常好的控制。壓力可以例如通過使用諸如 泵和/或緩衝罐的外部壓縮空氣源來施加。當壓力在分配冰淇淋的一部分之後被釋放時， 袋能夠膨脹回到瓶內部的自由空間中。壓力可以以受控方式減小或簡單地迅速釋放。
[0016] 噴嘴4附接到每個容器。噴嘴的內端5連接到容器3的出口並且位於絕緣腔室2 內部。噴嘴的外端6位於絕緣腔室的外部。帽7可在關閉位置和打開位置之間移動，在關 閉位置中，噴嘴的外端封閉在帽和腔室的外部之間，打開位置允許從外部進出噴嘴的外端。 在圖1中，帽顯示處於關閉位置，由此封閉噴嘴外端周圍的區域。帽7被設計成使進入該區 域中的熱量最小化。優選地，帽的內部包括一層絕緣材料，並且具有墊圈（例如由矽樹脂制 成），當帽處於關閉位置時，墊圈將帽相對於腔室的外部密封，並且因此防止空氣流入噴嘴 端部周圍的封閉區域中，從而使其保持寒冷。
[0017] 優選地，自關閉閥由狹口閥形成，即，具有彼此相交的兩個或更多個的狹縫的一塊 彈性材料（例如，矽橡膠）。該材料的回彈性質的結果是，需要閾值壓力來打開狹縫，以允許 冰凍甜食流出。一旦壓力恢復到環境壓力，閥就以自密封方式自行關閉。因此，閥形成間室， 當壓力由瓶內部的氣體施加在柔性袋內部的冰凍甜食上時，該間室在推壓它的冰凍甜食的 壓力下打開。類似地，當壓力被釋放時，閥關閉並切斷冰凍甜食的料流。這樣的自關閉狹口 閥是熟知的（參見例如EP 0545678和W0 97/05055以及其它文獻）。它們已例如在用於蛋 黃醬或番茄醬的可擠壓容器中使用。然而，這些閥通常具有直徑不超過5_的出口。在本 發明中，狹口閥用於例如直徑2至4cm的較大的孔口。
[0018] 本發明的方法和設備相比先前的系統具有若干優點。通過具有自關閉閥，分配可 藉助於施加到冰凍甜食的壓力來控制，並且不需要噴嘴的任何主動控制，例如，藉助於由操 作者打開和關閉以開始和結束分配的閥。通過使用可變的氣體壓力來控制分配，實現非常 精確的控制。它還提供改善的衛生，因為閥非常簡單並且不具有其中冰凍甜食可能變得被 截留的區域。
[0019] 此外，我們已發現，這種類型的閥、可變氣體壓力和"瓶中袋"容器的組合與在比這 類系統中此前通常使用的更低的溫度下分配冰淇淋一起導致非常有吸引力的產品形狀。閥 狹縫在冰淇淋中形成槽（就像已知與例如常規軟冰淇淋機上的成形噴嘴有關那樣）。然而， 因為冰凍甜食處於_12°C或以下的溫度，它遠比在約-5°C分配的正常軟冰更像固體。所產 生的槽因此具有更清晰的輪廓，並且不像常規的軟冰淇淋所發生的那樣在分配之後很快坍 塌。它們也具有吸引人的、平滑的、無光澤表面外觀。事實上，通過小心定位冰淇淋要分配 到的貯器（例如，錐形杯），可以在冰淇淋槽中產生非常吸引人的摺疊的/褶皺狀構型。通 過使用空氣壓力來分配冰淇淋而提供的流動調節的精細度在遞送具有吸引人的外觀的產 品方面非常重要。
[0020] 優選地，閥和周圍區域被保持在-13C以下的溫度。然而，由於微生物原因，期望 的是，閥應被保持在不高於-6°C的溫度。我們已進一步發現，通過將冰凍甜食在比認為必要 的溫度更低的溫度下保持在閥附近的容器中，冰淇淋的固體狀性質和自關閉閥的組合防止 冰淇淋的滴落物洩漏。因此，自關閉閥自身足以既在分配期間調控冰淇淋的流動，又關閉容 器並且因此防止分配操作之間的任何洩漏。
[0021] 所需溫度可例如通過具有在分配操作之間覆蓋閥和容器的端部的帽來實現。優選 地，來自容納容器的腔室的冷空氣在由帽封閉的空間中圍繞閥循環。
[0022] 用於將壓力施加到冰凍甜食的裝置允許操作者改變施加的壓力（例如，所施加的 壓力取決於操作杆像"啤酒龍頭"那樣被操作者拉動的程度）。這提供了對冰凍甜食的分配 速率的良好控制，這導致具有吸引人的外觀的產品。
[0023] 示例 使用常規工藝根據下表中的配方製備冰淇淋（100%溢出）。 成分_重量％ 1脂奶粉 ^ΓΤ^" 乳清蛋白濃縮物30%_2.76 _鹿糖 2 一水右旋糖_19.4 葡萄糖漿LF963DE，78%乾物質 Τ0^ I耶子油 8 乳化劑HP60_0. 4 刺槐豆膠 _〇. 25 _香草香精 〇. 03 水 |至100
[0024] 冰淇淋被填充到瓶中袋容器（如在W0 07/039158中所描述的）中並在_18°C下儲 存過夜。使用具有矽橡膠閥的本發明的設備和方法將冰淇淋分配到錐形杯中，矽橡膠閥具 有長度約27mm的三個狹縫。
[0025] 作為比較，冰淇淋也被填充到直徑大約100mm的圓柱形容器中。該容器在配有相 同的矽橡膠狹口閥的一端處具有出口。通過用活塞施加壓力而將冰淇淋從容器通過狹口閥 分配到錐形杯中。因此，該分配系統類似於US 2006/255066中所公開的那樣。據發現，即 時可以改變施加到活塞的壓力，也難以控制冰淇淋的流動。對於活塞來說，不可能以與空氣 壓力系統所能實現的相同的控制度來調節流動。所分配的冰淇淋在圖3中示出。該冰淇淋 的吸引力遠低於圖2中所示冰淇淋。特別地，槽/摺疊要不規則得多，並且該冰淇淋不具有 尖頂。
[0026] 在上文各個部分中引用的本發明的實施例的各種特徵適當時經必要的變更適用 於其它部分。因此，在一部分中指定的特徵可以在適當時與其它部分中指定的特徵結合。對 於相關領域的技術人員顯而易見的用於實現本發明的所述模式的各種修改旨在屬於所附 權利要求的範圍內。
[0027] 冰淇淋接著在恆定的壓力下和在可變的壓力下分配。
[0028] 可變壓力： 在分配期間壓力變化。壓力水平被記錄。
[0029] 恆定壓力： 壓力被設定到設定點。
[0030] 溫度受控的冷櫃被設定為將瓶在-16和-20°c之間的溫度下適應至少48小時。
[0031] 在用插入冰淇淋中的校準的溫度探針測試之前測試瓶溫度。
[0032] 為所有這些測試使用2012個矽柔性閥和瓶。
[0033] 在-16°C下的實駘 可奪壓力： 在該溫度下，冰淇淋非常軟。可變壓力（如圖2a中所描繪的）確保良好的控制和擠出 質量，如圖2b所示。
[0034] 恆定壓力（示例）： 在該溫度下，冰淇淋非常軟。當設定到2Bar時，存在較差的控制。流速太快，並且不可 能獲得優質的擠出物（如圖3所示）。
[0035] 當設定到1.8Bar時，還存在較差的控制。流速仍太快，不可能獲得優質的擠出物 (如圖4所示），即使較少部分變得非常流暢並且坍塌。
[0036] 當設定到1.6Bar時，仍存在較差的控制。流速仍非常快，存在微小的流動控制改 善，但仍明顯不可接受（圖5)。
[0037] 當設定到1.4Bar時，仍存在較差的控制。流速仍非常快，存在微小的流動控制改 善，但仍明顯不可接受（圖6)。
[0038] 當設定到1. 2Bar時，仍存在較差的控制。流速有點快，質量提高，但仍不是最佳的 擠出物質量（圖7)。
[0039] 僅當控制壓力設定到0. 8Bar時，流速更好，並且擠出物變好（圖8)。
[0040] 在-20°C下的實駘 可奪壓力： 在該溫度下，冰淇淋要硬得多。同樣，可變壓力（圖9a)允許操作者自然地找到最佳壓 力並且調節該壓力，以便提供可能最佳的擠出物（圖9b)。
[0041] 恆定壓力： 在0. 8Bar的壓力下，流速太慢。甚至通過側向移動錐形杯，也不可能形成令人滿意的 擠出物。顯然，擠出物不可接受（圖10)。
[0042] 當壓力增加到1. 2Bar時，變得有可能獲得更好的擠出物（圖11)。
[0043] 在1 · 4Bar下，獲得優質的產品。
[0044] 當壓力增加到1. 8Bar時，流速變得太快，並且操作者不能使用恆定壓力分配外觀 良好的部分（圖12)。
[0045] 結果討論和結論： 從所提供的數據可明顯看出，在擠出期間保持恆定壓力而不將壓力預設在準確的最佳 範圍內產生非常差的結果，而在這些溫度下分配冰淇淋的最佳壓力是非常有限的範圍。
[0046] 當壓力被設定得太高時，恆定壓力將較差地分配，因為流速將太快。如果產品太冷 並且壓力設定得太低，那麼流速將太慢。操作者在熱的氣候下較差的感受和冷櫃門的頻繁 打開會使情況變得甚至更糟。
[0047] 較差的擠出物源自在溫暖的溫度/低冰淇淋粘度下太快的流速。在寒冷的溫度和 高粘度下，冰淇淋在較低壓力下分配得太慢，這也不允許良好的流動和良好的擠出物。
[〇〇48] 在分配期間可變的壓力解決了這個問題。
【權利要求】
1. 一種用於分配冰凍甜食的方法，所述方法包括： 提供冷藏的絕緣腔室，所述冷藏的絕緣腔室容納至少一個容器，所述至少一個容器包 含在-12°c或以下的溫度下的冰凍甜食；其中，所述至少一個容器具有由自關閉閥關閉的 出口；其中，所述容器包括柔性袋，所述柔性袋包含位於瓶內部的所述冰凍甜食； 將在所述瓶內部和所述柔性袋外部的區域中的氣體加壓，由此將壓力施加到所述冰凍 甜食，使得所述閥打開並且所述冰凍甜食通過所述出口迫動離開所述容器； 釋放所述壓力，從而使所述閥關閉， 其中，施加到所述冰凍甜食的所述壓力在分配期間由操作者改變。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述冰凍甜食為冰淇淋。
3. 根據權利要求1或權利要求2所述的方法，其中，所述冷藏系統能夠將所述腔室和其 內容物保持到-15°C以下的溫度。
4. 根據權利要求3所述的方法，其中，當帽處於其關閉位置時，所述噴嘴的外端保持 在-13°C以下的溫度。
5. 根據權利要求1至4中的任一項所述的方法，其中，所述自關閉閥是由彈性材料製成 的狹口閥。
6. -種用於分配冰凍甜食的設備，所述設備包括： 冷藏的絕緣腔室，所述冷藏的絕緣腔室容納至少一個容器，所述至少一個容器適合包 含在-12°C或以下的溫度下的冰凍甜食； 所述至少一個容器包括柔性袋，所述柔性袋用於包含位於瓶內部的所述冰凍甜食，具 有由自關閉閥關閉的出口； 裝置，其用於將在所述瓶內部和所述柔性袋外部的區域中的氣體加壓，從而將壓力施 加到所述冰凍甜食，使得所述閥打開並且所述冰凍甜食通過所述出口迫動離開所述容器； 其中，用於將壓力施加到所述冰凍甜食的所述裝置允許操作者在分配期間改變所施加 的壓力。
7. 根據權利要求6所述的設備，其中，所述冷藏系統能夠將所述腔室和其內容物保持 到-15°C以下的溫度。
8. 根據權利要求6或權利要求7所述的設備，其中，所述自關閉閥是由彈性材料製成的 狹口閥。
【文檔編號】B67D7/02GK104114477SQ201380010666
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年2月13日 優先權日:2012年2月24日
【發明者】T.達戈斯蒂諾 申請人:荷蘭聯合利華有限公司