CN102138621B - 制备冷冻甜品的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制备冷冻甜品的设备和方法，尤其是制造冷冻甜品的填充头装置，填充头（1）包括围绕活塞（10）并与其同轴的管状壳体（3），壳体（3）包括第一第二室，第一室（5）具有两个或多个入口（6）以及出口（12），第二室（7）具有通向壳体（3）内部的入口（8）和开口；活塞具有纵向通道（20），其具有在活塞（10）下端的退出开口（22）和在活塞的周向表面上的多个进入开口（24）；用于给第一室的入口（6）供给冷冻甜品的装置；用于给第二室的入口（8）供给填充物的装置；其中活塞（10）在壳体内纵向地在关闭和打开位置之间运动，当活塞处于关闭位置时，关闭第一室的出口且当活塞处于打开位置时，进入开口与第二室连通。

Description

制备冷冻甜品的设备和方法

技术领域

本发明涉及制造冷冻甜品的设备和方法，更具体地涉及将填充物结合进单个冷冻甜品的方法。

背景技术

冰淇淋甜筒制品，例如Cornetto^TM,是非常流行且有名的。这类制品通常由填充有冰淇淋的薄饼圆筒组成，在冰淇淋顶部分散有饼干、坚果或水果的沙司或碎片以便提供具有吸引力的外观。消费者不断地寻求新的饮食体验，传统的甜筒制品可能被认为有点过时和无趣。例如，他们含有相对少量的沙司，且这些沙司通常位于冰淇淋顶部。这就需要设计给消费者带来更加放任和有趣的饮食体验的冰淇淋制品，例如，让沙司和/或内包物与冰淇淋结合。然而，使用现有方法将具有与冰淇淋迥然不同的流变性质的各种大量材料（例如，沙司、曲奇面团或内包物）结合是困难的。

通常通过下面的方法来制造单个制品，例如包含内包物的桶和甜筒：从喷嘴将冰淇淋分配进模具（甜筒或桶），然后从单独的进料器添加内包物，接着从喷嘴分配另一层冰淇淋以覆盖内包物。然而，这种方法没有使内包物分散于整个冰淇淋，且就工业规模而言速度慢且不方便。

WO 88/02990公开了一种制造冷冻甜品的方法，其中冰淇淋和沙司共同挤压进甜筒内，从而形成在产品的整个高度上延伸的在中央的沙司柱。然而，用这种方法只可以生产窄的圆柱（直径小于大约10mm）。而且，用这种方法不能分配具有较大屈服应力和粘性或含有大量固体内包物的液体填充物。

GB 1165448公开了一种用于软冰淇淋机的喷嘴，其包括带有壳体的活塞阀，其中活塞能够纵向地运动以打开和关闭阀。活塞具有纵向延伸的通道，通道一方面通入位于喷嘴出口开口内的活塞端面，且另一方面通道通入活塞的周向表面。壳体具有通过泵连接至用于调味品的供给容器的孔。当阀打开以排出冰淇淋时，在活塞周向表面的通道开口与连接至供给容器的壳体的孔对齐，从而调味品可以被引入正在被排出的冰淇淋部分中。然而这种喷嘴适合于例如糖浆/果酱的调味品，但不适合具有较大屈服应力和粘性或含有大量固体内包物的填充物因为可能会引起阻塞。

因此，就需要一种改进的用于制造含有大量沙司和/或内包物的冷冻甜品方法。

发明内容

我们现在设计了一种克服了这些问题的装置和方法。因此，在第一方面，本发明提供了一种制造冷冻甜品的填充头装置，该填充头包括：

管状壳体，其围绕活塞并与其同轴，管状壳体包括第一室和第二室，第一室具有两个或多个入口以及出口，第二室具有通向壳体内部的入口和开口；

活塞，其具有纵向通道，该通道具有在活塞下端的退出开口和在活塞周向表面上的多个进入开口；

用于给第一室入口供给冷冻甜品的装置；

用于给第二室入口供给填充物的装置；

其中，活塞在壳体内可纵向地在关闭位置和打开位置之间运动，以便当活塞处于关闭位置时，活塞关闭第一室的出口且当活塞处于打开位置时，进入开口与第二室连通。

优选地，进入开口定位成当活塞在壳体内运动以打开阀时，在进入开口与第二室连通之前出口被打开。

优选地，活塞具有至少三个进入开口。

优选地，活塞在壳体内可自由转动。

这种装置允许制造具有包含固体内容物的填充物（例如粘稠沙司）的冷冻甜品。可以用一个配料步骤就将填充物完全包裹在冷冻甜品内。

在第二方面，本发明提供了一种用于制造冷冻甜品的方法，该方法包括：

提供根据本发明第一方面的设备；

将冷冻甜品供给至第一室的入口；

将填充物供给至第二室的入口；

在壳体内纵向地将活塞从关闭位置运动到打开位置，以便第一室的出口被打开且进入开口与第二室连通，从而允许填充物穿过活塞内的纵向通道进入第一室；以及

从第一室的出口将冷冻甜品和填充物分配进容器。

优选地，填充物占产品的至少20wt％。

优选地，填充物包括大小为1至10mm的固体内包物。更优选地，填充物是其内悬浮有固体内包物的液体。

优选地，冷冻甜品是冰淇淋。

优选地，容器是可食用的甜筒。

在一个实施方式中，供给至第一室入口的冷冻甜品包含内包物。

附图说明

现在将参照附图进一步描述本发明，其中：

图1示出了活塞处于关闭位置的根据本发明的装置的示意图。

图2示出了活塞部分提升的装置。

图3示出了活塞被进一步提升以便活塞的进入开口邻近第二室的装置。

图4示出了填充物穿过第二室流动的示意图。

具体实施方式

除非另有限定，本文所用的所有科技术语均具有本领域（例如，冷冻甜品制造）普通技术人员通常所理解的相同的含义。冷冻甜品制造领域使用的各种术语和技术的定义和描述在冰淇淋，第六版，R.T. Marshall, H.D. Goff和R.W.Hartel （2003）, Kluwer Academic/Plenum Publishers中可以找到。除非另有说明，所有百分比均指重量百分比，除了与膨胀率（overrun）相关所引用的百分比以外。 

术语“冷冻甜品”指的是在冷冻状态下（即，在食物温度低于0℃状态下，且优选地在食物包括大量冰的状态下）制造的甜味食物。冷冻甜品包括冰淇淋、水冰、果汁冰糕、冰冻果子露、冷冻酸奶等等。冷冻甜品可被充气或没被充气。没被充气是指膨胀率小于20%，优选地小于10%。没被充气的冷冻甜品没有经过特定步骤，例如搅打出泡沫，来增加气体含量。然而，应当理解在制备没被充气的冷冻甜品期间，可有少量气体（例如空气）被结合进产品中。被充气冷冻甜品的膨胀率超过20%，优选地超过50%，更优选地超过75%。优选地，冷冻甜品的膨胀率小于200%，更优选地小于150%，最优选地小于120%。膨胀率由下面的等式定义且以大气压力测量：

可通过任意合适的方法来制造冷冻甜品，通常通过准备配料的混合物；然后巴氏消毒混合物且可选地使混合物均质；接着冷冻混合物且可选地给混合物充气以制造冷冻甜品。

填充材料可是冷冻甜品中通常使用的任何填充物，且可是液体的或固体的。通过调整冷冻甜品的流率和液体填充物的流率和/或固体填充物的剂量率来控制冷冻甜品和填充物的相对量。优选地，填充物占冷冻甜品和填充物总重量的至少20%，更优选地至少30%或40%，甚至更优选地至少50%，最优选地至少60%。优选地，填充物占冷冻甜品和填充物总重量的至多90%，更优选地至多80%。

固体填充物是例如巧克力、水果（其可是例如新鲜的、干燥的、冷冻的或灌有糖的）、坚果、饼干、蛋糕、曲奇、太妃糖、牛奶软糖、奶油杏仁糖、药属葵蜜饯等等一片或多片离散的可食用材料（“内包物”）。优选地，固体内包物的大小为1mm至10mm，更优选的为2mm至9mm，最优选地为5mm至8mm。

合适的液体填充物包括脂肪基的混合物，例如巧克力或巧克力层（即，包含脂肪而非可可油的巧克力类似物）；果酱/沙司；乳酪、曲奇面团、饼干糊、蜂蜜、糖浆、焦糖、太妃糖、奶油杏仁糖或牛奶软糖沙司等。填充物可是软糖或糊的形式。填充物可被充气，例如水果或巧克力慕斯。填充物还可是在某方面（例如构成、花纹、调味或色彩）与主要冷冻甜品不同的冷冻甜品。我们发现本发明的方法和装置允许对高度粘性的液体填充物进行分配。例如，液体填充物的粘性可为至少100mPas，更优选的为至少500mPas，最优选地为至少1000mPas（在室温下且剪切速率为10s^-1时使用带有同心圆筒式系统的TA仪器，AR2000流变计测量的）。

填充物可为一种或多种上述填充物的混合物。例如，液体填充物可具有悬浮在其中的固体内包物。此时，在合并的填充物被泵送至室之前，将内包物引入进液体填充物。固体内包物的量优选地为总填充物重量（即，固体内包物和液体填充物的合并量）的至少2%，更优选地为至少5wt%。优选地，固体内包物的量小于30wt%，更优选地小于20wt%。

冷冻甜品自身还可包含内包物，在冷冻甜品供给至第一室入口之前，该内包物混合进冷冻甜品内。优选地，冷冻甜品内的内包物的大小为1mm至5mm，更优选地为3至4mm。内包物的量优选地为这些内包物和冷冻甜品合并量的至少2wt%，更优选地为至少5wt%。优选地，内包物的量小于20wt%，更优选地为小于10wt%。给冷冻甜品中添加内包物（还有填充物）给消费者提供了更多的兴趣，还可以提供对比调料和花纹。

由本发明的方法制造的冷冻甜品通常是大小为例如50-500mL，优选地为70-200 mL的一次性产品。冷冻甜品优选地容纳在可食用的（例如，薄饼或巧克力甜筒）或不可食用的（例如，桶）容器内。

图1至图3中示出了填充头1。填充头1包括包围活塞10并与其同轴的管状壳体3。管状壳体3具有带有两个入口6的第一室5，供给装置（例如，冰淇淋冷冻机-未示出）通过入口6给第一室5供给冷冻甜品。第一室5的两个入口6优选地位于第一室的相对侧。填充头可具有多于两个的第一室入口，此时，入口优选地围绕第一室均匀分布；例如，三个入口可以相互以约120度定位。管状壳体3具有带有入口8的第二室7，供给装置（例如，泵）通过入口8给第二室7供给填充物流。第二室可具有不止一个这样的入口8。第一室5具有出口12，冷冻甜品和填充物从出口12被分配。

在附图中以截面形式示出的活塞10是配合进管状壳体3内的圆柱体。可通过驱动器（未示出）使活塞10在壳体3内纵向运动。优选地，活塞还可在壳体内自由转动。当活塞处于其最低位置（图1）时，活塞的下端关闭出口12以便冷冻甜品无法流出第一室5。当活塞被提升（图2和图3）时，第一室5与出口12连通以便冷冻甜品可以流出。因此，活塞10的运动控制出口12的打开和关闭。

活塞10具有纵向通道20，例如，圆柱孔，通道20从位于活塞下端的退出开口22延伸。当活塞位于如图1所示的其最低位置时，退出开口22直接通入出口12。当活塞被提升，退出开口22如图2和图3所示通入第一室5。纵向通道20沿着活塞的轴线在活塞长度的一部分上延伸。在纵向通道20的上端，存在有多个通向活塞周向表面的进入开口24。优选地，活塞具有至少三个进入开口，更优选地为四个进入开口。当活塞处于其最低位置（图1）时，进入开口邻近管状壳体3的内表面并且因此由其关闭。当活塞被部分提升（图2），进入开口向上运动且开始与第二室7连通。然后，填充物从第二室7流进进入开口24，沿着纵向通道20穿过活塞，经过退出开口22流出，再进入第一室5，填充物和冷冻甜品经过出口12从第一室5中一同挤出。当活塞被进一步提升（图3），进入开口24完全与第二室7对齐，从而使从第二室7流进进入开口24的填充物流量最大化。

在GB 1165448公开的喷嘴中，填充物从壳体的单个孔中被供给至活塞内的通道。这就要求活塞不能在壳体内转动，否则活塞中的开口可能无法与壳体上的孔对齐。然而，如图4所示，填充物被供给至第二室7，第二室7围绕壳体内侧是敞开的。因此，当活塞提升时，活塞上的多个进入开口24中的每一个均与第二室7连通。既然不需要旋转对齐，活塞优选地在壳体内可自由转动。这样的优点是不需要保持活塞旋转对齐的装置，例如销。这样的销是不希望有的因为他们的存在会导致流体填充物的泄露。

第二室的入口8、活塞20内的通道、退出开口22和进入开口24是足够大的以便允许填充物内的固体内包物能够从中通过。优选地，第二室的入口、通道和开口的直径为至少10mm，更优选地为至少15mm，最优选地为至少20mm。这样会防止阻塞的发生，也会在填充物包括粘性液体时容许合适的流率。尤其，第二室完全通向壳体内部的这种组合、多个进入开口（与GB 1165448中的单个孔形成对比）以及入口、通道和开口的尺寸使得包含固体块的粘性填充物从填充头中分配。进入开口的边缘优选地是锋利的以便当活塞运动时碰巧在进入开口内的固体内包物被边缘切割。

填充头是由适于与食物一起使用的材料制成的，例如不锈钢。

填充头通常位于承载多个薄饼甜筒、桶或其他容器的传送器上方。在使用时，传送器使得空的容器平移进入填充头下方的位置，在这里空的容器被保持静止以便填充。然后，填充头可被降低至出口在容器底部附近的位置。然后，最初在其最低（关闭）位置的活塞被提升，从而允许冷冻甜品穿过第一室流出出口。起初，填充物没有流动因为进入开口尚未与第二室连通，所以最初只有冷冻甜品离开出口。然后，在活塞被提升至进入开口与第二室连通的位置时，填充物开始从第二室经过活塞内的通道流入第一室。接着，填充物与冷冻甜品一起从出口被挤出。活塞可继续被提升以便进入开口在第二室水平面的上方。如果理想的话，这能够使得填充物的流动被中断而同时仍旧继续分配冷冻甜品。当容器被充满，填充头可继续被提升以保持出口略微高于填充线。一旦需要量的冷冻甜品和填充物被分配进容器，活塞快速移动回至其较低位置以便活塞中断填充物的流动以及随后冷冻甜品的流动。因为在活塞运动的第一部分和最后部分时填充物的流动被中断，所以填充物被包裹在冷冻甜品内。

我们已经发现至少两个通向第一室的入口保证了粘性液体和/或固体内包物的填充物被包裹在冷冻甜品内。相比之下，如果第一室仅具有单个入口，填充物趋于被推向与入口相对的出口侧。因此，填充物在产品的一侧被暴露，而不是完全被包裹在冷冻甜品内。

最后，传送器运送填满的容器离开填充头（例如，至硬化隧道），而同时使另一空容器移至出口下方位置，准备填充。

上述各部分中提及的本发明的实施方式的各种特征经过必要的修正同样适用于别的部分。从而，一部分中规定的特征可与其他部分中规定的特征结合。对于相似领域的技术人员来说显而易见的所述实施本发明的方式的各种修改在下列权利要求的范围内。

Claims (11)

1.一种用于制造冷冻甜品的填充头装置，该填充头（1）包括：

管状壳体（3），其围绕活塞（10）并与其同轴，所述管状壳体（3）包括第一室和第二室，所述第一室（5）具有出口（12）以及两个或多个入口（6），所述第二室（7）具有入口（8）并通向壳体（3）内部；

所述活塞具有纵向通道（20），该纵向通道具有在所述活塞（10）下端的退出开口（22）和在所述活塞的周向表面上的多个进入开口（24）；

用于给所述第一室的所述入口（6）供给冷冻甜品的装置；

用于给所述第二室的所述入口（8）供给填充物的装置；

其中，所述活塞（10）在所述壳体内可纵向地在关闭位置和打开位置之间运动，使得当所述活塞处于所述关闭位置时，所述活塞关闭所述第一室的所述出口且当所述活塞处于所述打开位置时，所述进入开口与所述第二室连通。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述进入开口定位成当所述活塞在所述壳体内运动以打开所述阀时，在所述进入开口与所述第二室连通之前所述出口被打开。

3.如权利要求1或2所述的装置，其中所述活塞具有至少三个进入开口。

4.如权利要求1或2所述的装置，其中所述活塞在所述壳体内可自由转动。

5.一种制造冷冻甜品的方法，所述方法包括：

提供根据本发明的第一方面的设备；

将冷冻甜品供给至第一室的入口；

将填充物供给至第二室的入口；

使活塞在所述壳体内纵向地从关闭位置运动到打开位置，使得所述第一室的出口被打开，且从而使所述进入开口与所述第二室连通，从而允许所述填充物穿过所述活塞内的纵向通道进入所述第一室；以及

从所述第一室的所述出口将所述冷冻甜品和所述填充物分配进容器。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述填充物占所述甜品的至少20wt％。

7.如权利要求5或6所述的方法，其中所述填充物包括大小为1至10mm的固体内包物。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述填充物包括其内悬浮有固体内包物的液体。

9.如权利要求5所述的方法，其中所述冷冻甜品是冰淇淋。

10.如权利要求5所述的方法，其中所述容器是可食用甜筒。

11.如权利要求5所述的方法，其中被供给至所述第一室的所述入口的所述冷冻甜品含有内包物。

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