CN104379032A - 用于发泡饮料的混合装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种混合装置(1)，该混合装置包括：搅打器壳体(2)、转子(3)和后壁(4)，搅打器壳体和后壁形成了其中装有所述转子的搅打器腔室，搅打器壳体包括饮料入口(11)和饮料出口(7)，用于驱动转子的驱动轴(41)，所述驱动轴由所述后壁支承，所述转子具有面向所述搅打器壳体的后壁(4)的径向后表面(33)和与所述径向后表面相对的径向前表面(32)，-所述搅打器壳体包括前壁(21)，所述前壁面向所述转子的所述径向前表面(32)的至少一部分，并且其中，所述搅打器壳体的前壁(21)具有从所述前壁的表面(211)凸起的多个隆起(5)，每个隆起的上表面(51)是平坦的并且所述上表面的边缘(52)是锐利的。
Description
技术领域
本发明涉及用于制备发泡饮料(frothy beverage)的混合装置。
背景技术
常常通过将食品可溶性粉末或食品液态浓缩物与稀释剂混合来制备多种发泡饮料诸如牛奶饮料、巧克力饮料等。已知混合装置用于通过将可溶性食品组分与稀释剂诸如水混合来更加快速地制备上述饮料。这些装置通常包括混合腔室，可溶性组分和稀释剂被送入到该混合腔室中。稀释剂可被引入到溶解腔室中以使得产生漩涡以便用热水有效溶解可溶性组分，或者热的稀释剂能以射流的形式被引入，其提供了混合、溶解和发泡。然后，通常通过搅打腔室中的转子使混合物发泡以重构饮料并产生泡沫。然后，饮料通常从搅打腔室中通过腔室的底部排出并分配到用于饮用的容器中。
在现有技术中，已经开发出了用于改善饮料的泡沫品质的不同类型的搅打腔室。EP 1476060和EP 1639924描述了类似的搅打腔室，在该搅打腔室中的转子呈锥形。转子表面上存在凹槽或肋，而搅打腔室的后壁可具有凸起或肋。这些搅打腔室被设想用于使各种可溶性的粉末状配料发泡；特别是，这些腔室构造成用于根据转子的致动速度而使牛奶饮料以及咖啡饮料发泡。因此，这些搅打腔室对于使牛奶发泡而言并非特别优化的。而且，由于转子上的细的凹槽以及后壁上的肋的存在，不能容易地对这些搅打腔室进行快速清洁。
WO 2003/005868描述了一种搅打腔室，其中，该腔室的内壁表面包括凹陷/压痕(indentation)。由于这些凹陷，当转子被致动时形成气穴现象。该转子也可具有小沟槽(breaker)。该搅打腔室可同样地用于制备拿铁、卡布奇诺或意式浓缩咖啡，因此，该搅打腔室对于使牛奶发泡而言并非特别优化的。
WO 2008/013452描述了一种搅打腔室，其中，该腔室的内壁包括特别靠近腔室的出口的肋，使得尽可能长地将饮料保持在该腔室中并且避免速溶粉块出现在最终的饮料内。这种分配器导致了更长的饮料分配时间，因为只要转子被致动则饮料保持在搅打腔室中。这意味着消费者在其饮料被完全分配到饮用杯中之前必须等待更长的时间。例如，对于制备卡布奇诺饮料——该饮料要求首先分配发泡牛奶然后将咖啡分配到发泡牛奶中——而言，用于使牛奶发泡和然后用同一搅打腔室分配牛奶的总时间导致了对消费者而言太长的分配时间。同样，该搅打腔室用于制备各种不同的饮料，特别是汤、咖啡、热可可、茶、柠檬水和水果汁，并非特别用于制备具有高品质泡沫的牛奶饮料。
现今，消费者对基于牛奶且特别是基于发泡牛奶的特色饮料(如卡布奇诺、拿铁玛奇朵或可可基饮料)的需求日益增长。这些饮料的奶泡的特性在最终饮料的品质——该品质涉及饮料的视觉外观或口感——方面发挥了重要的作用。特别是，若奶泡具有以下特定的特性，则这些饮料可制备地很好：
-泡沫的体积必须足够。例如，在拿铁玛奇朵的配方中，饮料体积的1/3必须由奶泡组成。因此，获得奶泡与液体牛奶之间的高比例是重要的。
-泡沫必须浓稠。这意味着奶泡必须看起来像具有非常小的气泡尺寸的微泡沫。当制作分层饮料诸如拿铁玛奇朵时，这一品质很重要，因为浓稠的泡沫帮助减慢咖啡的流并且阻止所述流向下落入到饮用容器的底部，该浓稠的泡沫为了分层的效果必须保持白色。此外，浓稠的白色泡沫对于在饮料上方实现拿铁拉花而言是必需的。
-泡沫必须表现出具有均一小尺寸气泡的均匀的外观。这一品质带来泡沫的漂亮的视觉外观和良好的口感。
-泡沫必须在视觉方面呈现出有光泽的外观。
-泡沫必须为乳脂状的(creamy)。这一特性与泡沫的刚度相关，该泡沫必须充分地保持液态并且非刚性。这可以通过在泡沫中加入大量的液体实现，这意味着形成非常小的气泡以获得更小的气/液比。
-泡沫必须稳定，使得在消费者饮用其饮料期间泡沫保持始终存在；泡沫在此期间必须始终保持它的初始特性。
奶泡的品质与其他发泡饮料如意式浓缩咖啡所需的奶泡品质不同。现有技术中的搅打腔室提供了一个好的折中方案，其能够采用同一装置制作合适的意式浓缩咖啡的克丽玛或者合适的奶泡。但是现有技术中的搅打腔室没有一种能够提供真正高品质的发泡牛奶。
本发明的目的是提出一种专用于使牛奶发泡的混合装置以提供用于制备发泡牛奶饮料的高品质奶泡。
发明内容
根据第一方面，本发明涉及一种混合装置，该混合装置包括：
-搅打器壳体、转子和后壁，搅打器壳体和后壁形成了其中装有所述转子的搅打器腔室，
-搅打器壳体包括饮料入口和饮料出口，
-用于驱动转子的驱动轴，所述驱动轴由所述后壁支承，
-所述转子具有面向所述搅打器壳体的后壁的径向后表面和与所述径向后表面相对的径向前表面，
-所述搅打器壳体包括前壁，所述前壁面向所述转子的所述径向前表面，
以及其中，所述搅打器壳体的前壁具有从所述前壁的表面抬升的多个隆起，每个隆起的上表面是平坦的并且所述上表面的边缘是锐利的。
本发明的混合装置包括搅打器壳体和后壁，所述搅打器壳体和后壁构造成当两者组装在一起时形成搅打器腔室。所述装置还包括用于搅打待制备的饮料的转子，诸如叶轮或旋转盘。所述转子通过由搅打器组件的后壁支承的驱动轴驱动。搅打器壳体具有面向所述转子的径向前表面的前壁。搅打器壳体包括饮料入口，不同组分的饮料通过该饮料入口被导入用以通过转子进行搅打。饮料入口大致位于搅打器壳体的前壁中。前壁优选地呈截锥形，该截锥形从饮料入口倾斜至前壁的周缘。搅打器壳体还具有大体平行于驱动轴的外围侧壁。该外围侧壁大体呈圆柱形。该外围侧壁围绕所述转子的周缘。搅打器壳体还包括饮料出口，通过转子搅打的饮料从该饮料出口排出。导管或管嘴可附接到饮料出口用以将饮料分配到饮用杯中。
在本发明中：
-术语“后(back)”指的是混合装置中靠近支承转子驱动轴的后壁的部分，
-术语“前(front)”指的是混合装置中靠近搅打器壳体的饮料入口的部分，
-术语“径向”和“轴向”是相对于转子的旋转轴线而限定的。
根据本发明，搅打器壳体的前壁具有从其表面抬升的隆起。这些隆起从搅打器壳体的面向所述转子的前表面的前壁表面凸起。因此，这些隆起也面向转子的前表面。每个隆起的上表面(即，在搅打器壳体的前壁表面上方的隆起的最高部位)是平坦的且所述上表面的边缘是锐利的。
根据优选实施例，饮料出口定位在搅打器壳体的前壁的最低位置处。
优选地，所述隆起在饮料出口的区域以外围绕转子的中心轴线规则地径向布置在搅打器壳体的前壁上。特别地，围绕饮料出口的两个隆起的边缘优选定位在距饮料出口的边缘大于2mm、优选大于5mm、更优选9mm的距离处。
优选地，所有的隆起具有相同的形状和相同的尺寸。
优选地，每个隆起沿着前壁的整个径向长度延伸。由于混合装置的饮料入口通常对应于搅打器壳体的前壁的轴向开口，这意味着隆起可在前壁表面上从前壁开口处一直径向延伸到前壁的周缘，其中所述前壁开口对应于混合装置的入口。
优选地，每个隆起的上表面平行于前壁表面。每个隆起看起来像前壁表面的局部凸起。
优选地，对于每个隆起而言，其宽度大于其高度。
根据优选实施例，所述隆起具有四边形面的(quadrilaterally-faced)六面体形状，诸如梯形体、长方体或立方体。应注意的是，这些体具有平坦的上侧面、平坦的凸起面和直的边缘，这有效地改善了泡沫的成形品质。所述隆起优选地呈长方体的形状，该长方体为三对矩形组成的四边形面的六面体。
可以改变搅打器壳体的前壁上的隆起的宽度和数量。所有隆起的表面的总和大致介于搅打器壳体的前壁表面的20％到75％、优选25％到50％、更优选30％到40％之间。
所述前壁可包括3到11个、优选5到11个隆起，根据优选实施例包括7个隆起。
所述隆起可在前壁表面的上方凸起0.5-2mm、优选0.8-1.3mm。
根据一个特定实施例，混合装置可包括附接到搅打器壳体的饮料入口的溶解腔室。该溶解腔室和搅打器壳体可模制成单一部件。溶解腔室的出口在搅打器壳体中露出。优选地，溶解腔室至少包括用于饮料配料的入口和用于稀释剂的入口。
根据优选实施例，所述转子为圆盘，该圆盘具有在其径向前表面上径向延伸的四个凹槽，所述凹槽彼此之间距离相等。优选地，这些凹槽从圆盘的中心延伸到圆盘的外周，并且具有介于1到2mm之间的深度以及介于2到6mm之间的宽度。
优选地，转子具有径向前表面，该径向前表面具有基本对应于搅打器壳体的前壁表面的形状。转子的径向前表面和搅打器壳体的前壁表面之间的剪切间隙(shear gap)优选为至多1mm。
采用如上所述的混合装置获得了特别好的效果，其中：
-所述饮料出口定位在所述搅打器壳体的前壁表面的最低点处，以及
-所述搅打器壳体的前壁具有围绕所述饮料出口均匀地定位在所述前壁表面上的七个隆起，以及
-所述七个隆起呈相同的长方体形状，以及
-所述七个隆起在所述前壁表面的上方凸出0.8-1.3mm，以及
-所有隆起的表面的总和为所述搅打器壳体的前壁表面的30％到40％，以及
-所述转子为圆盘，所述圆盘具有在其径向前表面上径向延伸的四个凹槽，所述凹槽彼此之间距离相等。
根据本发明，采用如上所述的混合装置获得了特别好的效果，其中，所述搅打器壳体的前壁呈截锥形，该截锥形的直径从大约38mm逐渐缩窄至大约26mm，并且所述转子具有大约25mm的直径。在前壁截锥体和转子的不同直径之间具有相同比例的任何其他更小的或更大的混合装置也涵盖在本发明中。
根据第二方面，本发明涉及一种包括上述混合装置的饮料分配器。
根据第三方面，本发明涉及一种通过使用上述混合装置制备发泡饮料的方法，其中，将饮料配料和稀释剂引入到所述混合装置中并且旋转所述转子。
优选地，所述饮料配料为奶粉或可可粉。
优选地，所述稀释剂为水。
根据优选方法，所述转子以至少10000rpm、优选至少11000rpm的速度旋转。
根据第四方面，本发明涉及如上所述的混合装置用于制备发泡可可饮料或发泡牛奶饮料的应用。
附图说明
参照以下附图，本发明的特征和优点将得到更好的理解。
-图1示出包括混合装置的饮料分配器。
-图2示出混合装置，本发明的特征结构可在该混合装置中实现。
-图3和4为根据本发明的优选实施例的混合装置的搅打器壳体的后视图和透视图。
-图5示出根据本发明的优选实施例的转子。
具体实施方式
参照图1，饮料分配器包括两个食品配料存储单元14a、14b，所述两个单元连接到各自的配量单元13a、13b，所述配量单元能够将食品配料用量提供到共用的溶解腔室6中。根据另一个实施例，饮料分配器可包括连接到不同的存储单元的单个配量单元。存储单元14a、14b可为一次性的容器如料筒、罐或听(tin)、袋等，或者可为非一次性的筒，该筒被重新填满粉末状食品配料。
食品配料可为当与液态稀释剂混合时形成饮料的任何配料。该配料可为可溶性粉末或可溶性液态浓缩物。根据本发明，该配料优选为巧克力或牛奶。当存在不同的存储单元时，这些存储单元优选包含有不同的食品配料。
配量单元包括用于给食品配料配量的机构。该机构可为配量螺杆、配量螺旋钻、多孔盘或者用于饮料浓缩物的蠕动泵。配量单元放置在存储单元的底部处以便通过重力作用从该配量单元中接收饮料配料。
从配量单元13a、13b中流出的食品配料用量被输送到溶解腔室6，在该溶解腔室中，该食品配料用量与从稀释剂入口12处导入的稀释剂(通常为水)混合。腔室6的形状和稀释剂入口12的朝向设计成使得该稀释剂产生充分的湍流，该湍流帮助食品配料溶解在腔室内的稀释剂中。然后溶解的食品配料的混合物被导入到混合装置1中，该混合装置1包括搅打器壳体2和后壁4。搅打器壳体2与后壁4组装形成了腔室，在该腔室中装有转子3诸如叶轮。该转子连接到驱动轴41，该驱动轴41固定到分配器的框架10。驱动轴通过马达8致动。搅打好的饮料通过出口7离开混合装置1并且输送到杯子15中，所述出口7可连接到出口管9。
图2为易于安装在图1的分配器中的混合装置1的更加详细的视图。混合装置1包括搅打器壳体2、转子3和后壁4。搅打器壳体和后壁形成搅打器腔室，在该腔室中装有搅打器转子。转子3附接到驱动轴41并且该驱动轴通过后壁4支承。驱动轴41连接到马达8并且通过马达8致动。转子3具有面向搅打器壳体的后壁4的径向后表面33以及与径向后表面相对的径向前表面32。转子前表面32面向混合装置1的入口。搅打器壳体包括位于混合装置入口处的(用虚线标出的)前壁21。该前壁具有对应于混合装置的入口11的开口22。前壁21从它的周缘向开口22的边缘径向地逐渐缩窄；优选地，前壁呈截锥形。搅打器壳体包括从前壁的周缘延伸并且平行于轴线XX’的外围侧壁23。外围侧壁的端部靠在后壁4上以封闭混合腔室。搅打器壳体的入口11附接到溶解腔室6。搅打器壳体和溶解腔室可由整体的单块材料制成。
图3和4示出搅打器壳体2，该搅打器壳体具有本发明的特征结构。前壁21具有从该前壁的表面211处抬升的隆起5。每个隆起的上表面都平行于前壁表面，使得每个隆起看起来像前壁表面的局部凸起。
在所示的优选实施例中，前壁具有七个隆起。所有的隆起具有与长方体相同的形状，其具有平的顶表面51以及平的侧表面，且在所述不同表面之间具有锐利的边缘。为了使牛奶最优地发泡，隆起的边缘不可以是弯曲的或平滑的。所有的隆起优选具有相同的尺寸。这些隆起优选从搅打器壳体的前壁表面211的整个轴向长度延伸，所述轴向长度是指从开口22到前壁的周缘。根据本发明，在搅打器壳体的平行于轴线XX’的外围侧壁上不存在隆起。对于每个隆起而言，隆起的宽度大于它的高度。由于在前壁表面211上方的隆起的小的高度(0.5-2mm、优选0.8-1.3mm)，隆起呈矩形板的形状，其从搅打器壳体的前壁表面211凸起。搅打器壳体的出口7定位在前壁的最低部分处并且所述七个隆起5围绕出口7均等地定位在前壁表面211上。总体而言，所有隆起的表面的总和大约为搅打器壳体的前壁表面的35％。根据优选实施例，围绕饮料出口的两个隆起不可以直接邻接所述出口。优选地，这两个隆起定位在距离饮料出口至少2mm、优选至少5mm的距离d处。根据优选实施例，这两个隆起定位在9mm的距离d处。该构造使得能够基于可溶性牛奶粉末和水在短时间内制备具有高品质的泡沫的发泡牛奶。因此，该构造使得能够在短时间内制备泡沫持久的牛奶饮料。搅打器壳体的出口包括管，该管略微向下定向以帮助排出饮料。
图5示出转子，该转子优选与本发明的混合装置、特别是与图3和4中的搅打器壳体一同使用。该转子为圆盘，该圆盘的前表面32包括四个凹槽34。这些凹槽彼此之间距离相等。优选地，这些凹槽从圆盘的中心延伸到圆盘的外周，并且具有介于1到2mm之间的深度以及介于2到6mm之间的宽度。
根据本发明，采用如图3、4和5中所述的混合装置获得了特别好的效果，其中，搅打器壳体的前壁呈截锥形，该截锥形的直径从大约38mm逐渐缩窄至大约26mm，并且其中，转子具有大约25mm的直径。
采用如上所述的转子和搅打腔室制备出了具有特别好的品质的奶泡，该转子以大约11500rpm的速度旋转。
本发明的混合装置具有如下优点，即，提供了具有高品质泡沫的发泡牛奶，所述高品质泡沫具有大体积、高密度、有光泽的外观、均匀的小尺寸气泡、高稳定性以及乳脂状的自然纹理。
Claims (20)
1.一种混合装置(1)，包括：
-搅打器壳体(2)、转子(3)和后壁(4)，所述搅打器壳体和所述后壁形成了其中装有所述转子的搅打器腔室，
-搅打器壳体包括饮料入口(11)和饮料出口(7)，
-用于驱动转子的驱动轴(41)，所述驱动轴由所述后壁支承，
-所述转子具有面向所述搅打器壳体的后壁(4)的径向后表面(33)和与所述径向后表面相对的径向前表面(32)，
-所述搅打器壳体包括前壁(21)，所述前壁面向所述转子的所述径向前表面(32)，以及
其中，所述搅打器壳体的前壁(21)具有从所述前壁的表面(211)抬升的多个隆起(5)，每个隆起的上表面(51)是平坦的并且所述上表面的边缘(52)是尖锐的。
2.根据权利要求1所述的混合装置，其中，所述饮料出口(7)定位在所述搅打器壳体的前壁(21)的最低位置处。
3.根据权利要求2所述的混合装置，其中，所述多个隆起在所述饮料出口(7)的区域之外围绕所述转子的中心轴线(XX’)均匀地定位在所述搅打器壳体的前壁(21)上。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的混合装置，其中，所有的隆起(5)具有相同的形状和相同的尺寸。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的混合装置，其中，每个隆起(5)沿着所述前壁(21)的整个径向长度延伸。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的混合装置，其中，每个隆起(5)的上表面(51)平行于所述前壁的表面(211)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的混合装置，其中，每个隆起(5)的宽度(w)大于高度。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的混合装置，其中，所述多个隆起(5)具有四边形面的六面体形状，优选长方体形状。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的混合装置，其中，所有隆起的表面的总和介于所述搅打器壳体的前壁表面的20％到75％、优选25％到50％、更优选30％到40％之间。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的混合装置，其中，所述前壁(21)包括3到11个、优选5到11个、更优选7个隆起(5)。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的混合装置，其中，所述多个隆起(5)在所述前壁表面(211)的上方凸起0.5-2mm、优选0.8-1.3mm。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的混合装置，其中，所述混合装置包括附接到所述搅打器壳体(2)的所述饮料入口(11)的溶解腔室(6)。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的混合装置，其中，所述转子(3)为圆盘，所述圆盘具有在其前表面(32)上径向延伸的四个凹槽(34)，所述凹槽彼此之间距离相等。
14.根据权利要求1所述的混合装置，其中：
-所述饮料出口(7)定位在所述搅打器壳体的前壁(21)的最低点处，以及
-所述搅打器壳体的前壁(21)具有围绕所述饮料出口(7)均等地定位在所述前壁表面上的七个隆起(5)，以及
-所述七个隆起(5)具有相同的长方体形状，以及
-所述七个隆起(5)在所述前壁表面(211)的上方凸起0.8-1.3mm，以及
-所述隆起的表面的总和为所述搅打器壳体的前壁表面的30％到40％，以及
-所述转子(2)为圆盘，所述圆盘具有在其径向前表面上径向延伸的四个凹槽(34)，所述凹槽彼此之间距离相等。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的混合装置，其中，所述搅打器壳体的前壁呈截锥形，该截锥形的直径从大约38mm逐渐缩窄至大约26mm，并且所述转子具有大约25mm的直径。
16.一种包括根据权利要求1至15中的任一项所述的混合装置的饮料分配器。
17.一种通过使用根据权利要求1至13中的任一项所述的混合装置制备发泡饮料的方法，其中，将饮料配料和稀释剂引入到所述混合装置中并且旋转所述转子。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述饮料配料为奶粉或可可粉。
19.根据权利要求15或16所述的方法，其中，所述转子以至少10000rpm、优选至少11000rpm的速度旋转。
20.根据权利要求1至13中的任一项所述的混合装置用于制备发泡可可饮料或发泡牛奶饮料的应用。
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