CN104853655A - 用于制备发泡食品的一次性组件、系统和方法 - Google Patents

用于制备发泡食品的一次性组件、系统和方法 Download PDF

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Abstract

一种用于制备发泡食品的一次性组件(1)、系统和方法。一次性组件(1)容纳浓缩液态食品并且包括喷射器(4)和微过滤装置(11)。喷射器(4)的水入口(6)构造成用于连接至外部水源(37)。微过滤装置(11)的气体入口(16)构造成用于连接至外部气体源并且微过滤装置的出口(15)构造成用于将由微过滤装置产生的发泡食品从一次性组件排放。用于制备发泡食品的系统包括用于制备所述发泡食品的产品制备设备(36)和这种一次性组件(1)。该设备包括水源(37)、水加热器(39)和水加压装置(38)，水加压装置(38)构造成用于以可拆卸的方式连接至一次性组件(1)的喷射器(4)。设备还包括加压气体源(42)和构造成用于将加压气体供给至微过滤装置(11)的气体加压装置(46)。在用于制备发泡食品的方法中，已加热的水被供给至所述喷射器(4)的水入口(6)，以将浓缩液态食品(3)带出容器(2)并且用于将所述浓缩液态食品(3)与已加热的水混合。

Description

用于制备发泡食品的一次性组件、系统和方法
技术领域
本发明涉及一种用于例如奶制品、牛奶、奶泡、奶油或充气甜点的液态食品或不同产品的一次性组件。
这种一次性组件从WO-A1-2011/028117已知。根据WO-A1-2011/028117，例如容纳有产品比如牛奶的该一次性组件操作性地连接至用于例如生产奶泡或牛奶泡沫且排放奶泡或牛奶泡沫的操作设备。一次性组件包括设置有流体进口的容器(holder)，该流体进口用于将来自操作设备的流体供给装置的流体供给至由容器环绕的内部空间。通过操作设备供给至容器的流体可以保持内部空间处于期望的压力(特别地，超大气压力，产品排出压力)，在该压力的影响下，可以经由排放装置来分配牛奶。该排放装置包括微过滤装置以通过将气体比如空气经由微过滤装置引入流动通过微过滤装置的牛奶而使牛奶发泡。操作设备包括用于使一次性组件中的牛奶冷却以防止牛奶的潜在劣化的冷却装置。此外，为了分配热产品，操作设备可以包括用于对从容器排出的牛奶进行加热的蒸汽发生器或热水供给装置，该蒸汽发生器或热水供给装置连接至在容器与微过滤装置之间定位的阀装置。另外，阀装置可以设定成例如仅使用于清洁微过滤装置和位于微过滤装置下游的可选的装置的蒸汽通过。
尽管是非常用户友好的，但是这种一次性组件——尤其当容纳有易腐液态食品比如牛奶时——在运输期间需要冷却并且在操作设备中还需要冷却装置，这需要相对大量的能量。另外，在热发泡产品待分配的情况下，操作设备需要用于对牛奶进行加热的蒸汽发生器，这不仅消耗相对大量的能量而且需要能够抵抗伴随蒸汽的产生而来的高压的机械构造，其结果是，操作设备必须具有机械鲁棒性并且因而将相对地昂贵。此外，由容纳在一次性组件内的牛奶所生产的热泡沫产品具有所谓“煮熟的牛奶味道”，大多数消费者认为“煮熟的牛奶味道”没有牛奶的常规味道那么吸引人。此外，由于牛奶是高度易腐的，因此关于卫生方面需要额外的措施并且因此需要如WO-A1-2011/028117中所描述的频繁的清洁。不论是从例如用于产生用以清洁的蒸汽的能量的角度，还是从在这种清洁期间操作设备的停机时间的角度，这种频繁的清洁均是昂贵的。另外，操作设备需要具有用于在容器内产生超压以将液态食品比如牛奶从容器排出的流体供给装置。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供了一种用于液态食品的一次性组件，通过该一次性组件，特别地，可以以特别有效的方式、通过仅使用相对低的能量的相对便宜且耐用的装置来获得没有烹调味道的发泡产品，通过该一次性组件，特别地，可以通过至少大大减少清洁来实现与卫生有关的高标准。
为此，本发明提供了一种用于液态食品的一次性组件，所述一次性组件包括：容器，该容器容纳浓缩形式的所述液态食品；喷射器；微过滤装置；传输管，该传输管将所述喷射器的出口与所述微过滤装置的入口连接；浓缩液态食品管，该浓缩液态食品管将所述容器连接至所述喷射器的浓缩液态食品入口；水入口管，该水入口管将所述喷射器的水入口与一次性组件的水连接件连接，所述水连接件构造成用于连接至压力下的外部水源，所述喷射器的所述液态食品入口在所述水入口与所述喷射器的所述出口之间定位；气体入口管，该气体入口管将所述微过滤装置连接至所述一次性组件的气体连接件，所述气体连接件构造成用于连接至压力下的外部气体源；以及发泡食品出口管，该发泡食品出口管将微过滤装置的出口连接至一次性组件的出口连接件，以将由微过滤装置产生的发泡食品——优选为发泡液态食品——从一次性组件排放。通过使用用于浓缩液态食品的一次性组件，能够将一次性组件在环境温度下——即，在没有冷却的情况下——储存延长的时间段而不会使浓缩液态食品劣化。特别地，使用喷射器使得能够一方面将一定量的水添加至浓缩液态食品使得在与水混合之后，获得了具有大致正常量的干物质或正常量的液体含量——本文中也称作非浓缩液体含量——的发泡食品。这提供了制备具有特别令人愉悦的味觉感受的发泡食品的可能性。另一方面，喷射器可以用于通过由流动通过喷射器的水所提供的抽吸作用而将浓缩液态食品从容器中带出，使得不需要将浓缩液态食品从组件排出的额外的装置。以这种方式，可能的是，其中待使用一次性组件的产品制备设备或操作设备可以以相对紧凑且相对便宜的方式来制造。另外，这种一次性组件可以非常卫生地容纳浓缩液态食品，例如，在组件被无菌地填充有浓缩液态食品的情况下就是这样。
在根据本发明的一次性组件的特别有利的实施方式中，所述喷射器包括壳体，该壳体包含渐缩喷嘴以及混合室和低压区域，其中，渐缩喷嘴与所述喷射器的所述水入口直接连通，混合室和低压区域(例如，通过扩散器或文氏管形成)与所述喷射器的所述出口直接连通。以这种方式，可以实现浓缩液态食品与水的非常有效的且可再现的混合，从而导致制备了可再现的且稳定的发泡食品。
在根据本发明的一次性组件的另一实施方式中，微过滤装置由疏水性材料制成。以这种方式，微过滤装置排斥水以及包含在水中的可能的污染物，这允许可以以更卫生的方式使用一次性组件。在根据本发明的一次性组件的又一实施方式中，微过滤装置包括具有微过滤表面的装置，该微过滤表面具有气体穿透孔，所述微过滤表面具有产品入口和产品出口。以这种方式，当一次性组件操作性地连接至产品制备设备时，液态产品穿过装置而从入口流动至出口侧，以使得以无菌的方式提供有气体。
在优选实施方式中，微过滤装置包括具有管状微过滤壁的微过滤装置，该管状微过滤壁具有气体穿透孔，所述微过滤装置包括入口开口和出口开口，所述微过滤装置还包括壳体，该壳体环绕所述管状微过滤壁，以在所述管状微过滤壁与壳体之间形成气体供给空间，其中，所述壳体包括与所述气体入口管连通的气体开口，所述管状微过滤壁由疏水性材料制成。以这种方式，当一次性组件操作性地连接至产品制备设备时，液态产品供给至微过滤装置，以使得以无菌的方式提供有气体，由于疏水性材料制成的微过滤装置用作HEPA(高效微粒空气)过滤器，从而导致以非常卫生的方式制备了发泡食品。特别地当制备奶泡产品时，使用用于将气体添加至产品的本发明的微过滤装置可以以相对简单的方式提供高度稳定的、具有吸引力的泡沫体，特别是恒定质量的泡沫体。此外，通过各种可发泡产品，可以获得特别高的“膨胀率(Overrun)”(有时也称作“透气度”)。就此而言，观察到的是，产品在发泡之后的体积增大通常用术语“膨胀率”或“膨胀率百分比”来标示。膨胀率百分比给出产品P在发泡之后相对于未发泡产品的体积的体积增大并且可以表示为：
Overrrun = W p - W s W s × 100 %
其中，WP表示未发泡产品的固定体积的质量并且WS表示发泡产品(包括从发泡产品排出的任何产品在内)的相同体积的质量。因而，100％的膨胀率百分比指100ml的体积在分配之后增大至200ml。
优选地，微过滤壁包括气体穿透孔，该气体穿透孔具有在0.05微米至10微米范围内的孔尺寸，特别地具有在至少0.1微米且小于2微米的孔尺寸，更特别地具有在至少0.2微米且小于1.5微米的孔尺寸。
容纳在一次性组件内的液态食品可以是：(水果)果汁/饮料；含酒精饮料或饮料基料，例如啤酒或葡萄酒；乳制品或乳基饮料，例如乳清饮料或渗透基饮料；(牛奶)奶昔；巧克力饮料；(饮用)酸奶；酱；冰淇淋或甜点；果汁；当浓缩液态食品是基于被浓缩的牛奶时本发明是特别有利的。产品例如还可以包括：植物性或动物性脂肪或油、增稠剂、糖、甜味剂、调味品、着色剂和/或类似物、以及/或各种其他成分。产品例如甚至可以包括：非可消耗产品、身体护理产品、头发护理剂等。优选地，浓缩牛奶包括20wt％干物质至30wt％干物质，优选地包括23wt％至27wt％干物质，然而非浓缩牛奶——即，具有正常液体含量的牛奶——包括10wt％干物质。
在根据本发明的一次性组件的另一实施方式中，用于容纳浓缩形式的所述液态食品的容器包括浓缩液态食品连接件，该浓缩液态食品连接件构造成用于连接至所述浓缩液态食品管，其中，所述喷射器、所述微过滤装置、所述传输管、所述浓缩液态食品管、所述水入口管、所述水连接件、所述气体入口管、所述气体连接件、所述发泡食品出口管以及所述出口连接件被组装为一个单元，该单元通过所述浓缩液态食品管以可拆卸的方式连接至所述浓缩液态食品连接件，所述单元优选地由疏水性材料制成。以这种方式，一次性组件可以以可再现的、相对低成本的方式实现，同时防止组件的内容物的污染。单元例如可以以不可拆卸的方式连接至容器并且单元可以在使用之后与容器一起被丢弃、再循环或以其他方式处置或不带容器地被丢弃、再循环或以其他方式处置。替代性地，单元可以是单独的部分并且例如可以与所使用的容器分离以配装至下一个容器。在单元与所使用的容器分离以配装至下一个容器的情况下，单元优选地在重新使用之前例如通过使用微波炉进行杀菌。
在根据本发明的一次性组件的另一实施方式中，可以通过由无菌密封件来封闭至少一个连接件，并且优选地封闭全部连接件来进一步改善卫生。
根据本发明的实施方式的一次性组件——例如在浓缩牛奶作为浓缩液态食品的情况下——可以在环境温度下，即，在高达40℃的室温下用在专业商业比如餐厅中一周时间而不存在牛奶质量劣化。此外，当该一次性组件容纳2升至5升的量的、优选为3升至4升的量的呈浓缩形式的所述牛奶时，这种一次性组件在制备平均份数通常在100份与150份之间的奶泡的系统中不需要替换。对于家用而言，根据本发明的一次性组件优选地容纳0.5升至1升的量的呈浓缩形式的所述牛奶。这对于其他的浓缩液态食品而言同样适用。
在根据本发明的一次性组件的优选实施方式中，一次性组件包括用于为微过滤装置提供恒定的气体流量的装置，所述装置优选地通过减压阀形成。在使用中，这些装置可以确保微过滤装置的正确运行，而与压力下的气体如何在一次性组件的气体连接件处被供给无关。
在根据本发明的一次性组件的又一实施方式中，一次性组件的水入口管包括注射器阀，该注射器阀用于分别使所述喷射器的水入口能够与所述喷射器的浓缩液态食品入口连接以及使所述喷射器的水入口不能够与所述喷射器的浓缩液态食品入口连接。以这种方式，能够从所述喷射器的浓缩液态食品入口封闭所述喷射器，使得一次性组件经由水连接件发生的污染至少可以被减少，原因在于当喷射器的水入口不能够与所述喷射器的浓缩液态食品入口连接时可以避免水与浓缩液态食品之间的接触。优选地，注射器阀是可旋转注射器阀，该可旋转注射器阀能够产生紧凑的且在机械方面简单的一次性组件。当注射器阀被偏置以使所述喷射器的水入口不能够与所述喷射器的浓缩液态食品入口连接时，这是特别有利的。以这种方式，在没有外力施加在注射器阀上的情况下，连接件被禁用，其结果是：可以防止浓缩液态食品的污染。注射器阀的偏置例如可以通过弹性装置比如弹簧或任何其他已知的偏置装置而实现。
当注射器阀布置成分别用于当所述喷射器的水入口能够与一次性组件的水连接件连接时使容器能够连接至所述喷射器的液态食品出口以及用于当注射器阀使所述喷射器的水入口能够与一次性组件的水连接件连接时使容器不能够连接至所述喷射器的发泡食品出口时，则可以获得改善的污染防止效果。以这种方式，能够进行喷射器和微过滤装置的冲洗。
当渐缩喷嘴构造为注射器阀时，可以获得根据本发明的一次性组件的非常紧凑的实施方式。
本发明还涉及一种用于制备发泡食品的系统，所述系统包括用于制备所述发泡食品的产品制备设备和根据本发明的一次性组件，所述产品制备设备包括：水源；加热器，该加热器用于对水进行加热；用于对水进行加压的装置，所述装置构造成用于以可拆卸的方式连接至一次性组件的水连接件，以将水供给至一次性组件的喷射器的水入口；加压气体源，所述加压气体源构造成用于以可拆卸的方式连接至所述一次性组件的气体连接件，以将加压气体供给至微过滤装置的气体入口。产品制备设备的水源例如可以是水贮存器或可以通过至总水管的连接件形成。该系统是特别用户友好的系统，原因在于可以快速地且可再现地实现将一次性组件操作性地连接至产品制备设备并且此外该系统可以容易地设计成以可靠的、卫生的方式分配产品。
在根据本发明的用于制备发泡食品的系统的特定实施方式中，用于对水进行加热的所述加热器构造成将水加热至下述温度，即：所述温度在60℃至110℃之间的范围内，优选地在90℃至98℃之间的范围内，更优选地在95℃至98℃之间的范围内。与如WO-A1-2011/028117中所描述的在进入微过滤装置之前就被注入在液态产品中的蒸汽相比，根据本实施方式的加热器需要用于对水进行加热的极少的能量，同时仍然能够在升高的温度下可重复地生产发泡食品。与使用蒸汽相比，可以获得没有烹调味道的发泡食品，这对于消费者中的至少一些消费者而言似乎是相当有吸引力的。另外，根据本发明的另一实施方式，能够通过使用用于对水进行加压的装置来正确地获得发泡食品，该装置构造成在0.1MPa至0.2MPa之间的范围内对水进行加压。与现有的产品制备设备相比，这种压力是相对低的并且可以以相对低的成本实现。
在根据本发明的用于制备发泡食品的系统的实施方式中，系统包括用于为微过滤装置提供恒定的气体流量的装置，所述装置优选地通过减压阀形成。这些装置可以是产品制备设备的部分和/或是一次性组件的部分。在根据本发明的用于制备发泡食品的系统的另一实施方式中，加压气体源构造成以轻微超压供给加压气体，超压优选地在0.101MPa至0.15MPa之间的范围内，其中，加压气体源包括气体容器，该气体容器具有减压阀以及用于提供0.05NNliters/min至1.2N Nliters/min、优选0.05Nliters/min至0.4Nliters/min、更优选0.15Nliters/min至0.4Nliters/min、最优选0.2Nliters/min至0.3Nliters/min的气体流量的连续气体泵或压缩机。以这种方式，可以获得充分的气体流速，以通过使用相对低成本的装置——该装置使用相对低的能量——将气体经由微过滤装置引入产品中。优选地，减压阀包括孔口，该孔口具有在0.03mm与0.3mm之间、优选在0.05mm与0.1mm之间的范围内的直径，使得可以生成恒定的气体流速。
在根据本发明的用于制备发泡食品的系统的又一实施方式中，产品制备设备包括：操作装置，该操作装置用于控制加压气体源的操作；传感器，该传感器用于分别检测加压气体源至所述一次性组件的气体连接件的连接以及加压气体源与所述一次性组件的气体连接件的断开，并且该传感器用于将分别指示所述连接和所述断开的信号供给至操作装置，所述操作装置构造成用于在所述检测到至所述一次性组件的所述气体连接件的连接与所述检测到与所述一次性组件的所述气体连接件的断开之间连续地启动所述加压气体源。以这种方式，当制备发泡食品时，不仅可以经由微过滤装置将无菌气体供给至产品，而且还可以恒定地供给无菌气体以保持系统处于恒定的无菌(轻微)超压下。这显著地降低了微生物的生长的风险，这可以产生甚至在环境条件下也将维持其无菌性更长时间段的浓缩液态食品。
替代性地或另外地，在包括具有注射器阀的一次性组件的根据本发明的用于制备发泡食品的系统的实施方式中可以显著地降低微生物的生长的风险，其中，用于对产品制备设备的水进行加压的装置包括注射器阀致动器，所述注射器阀致动器布置成用于在用于对水进行加压的装置连接至一次性组件的水连接件时接合注射器阀，所述注射器阀致动器可操作成分别用于将注射器阀定位在用于使所述喷射器的水入口能够与一次性组件的水连接件连接的启用位置以及用于将注射器阀定位在用于使所述喷射器的水入口不能够与一次性组件的水连接件连接的禁用位置。从防止当注射器阀致动器操作性地连接至操作装置时一次性组件中的浓缩液态食品的污染的观点来看，这则是特别有利的。以这种方式，在用于对产品制备设备的水进行加压的装置已连接至一次性组件的水连接件以将水供给至一次性组件的喷射器的水入口之后，能够分别使所述喷射器的水入口能够与一次性组件的水连接件连接以及使所述喷射器的水入口不能够与一次性组件的水连接件连接。
在根据本发明的用于制备发泡食品的系统的另一实施方式中，操作装置布置成控制用于对水进行加热的加热器的操作和用于对水进行加压的装置的操作，所述操作装置布置成用于操作注射器阀致动器，以在操作装置已将加热器控制成对水进行加热并且已将用于对水进行加压的装置控制成对水进行加压之后的预定的时间段内将注射器阀定位在启用位置。以这种方式，能够——在使用中——仅将已加热的或热的水供给至一次性组件的喷射器，这避免或降低了微生物的存在或生长。预定的时间限值以获得水的充分加热的方式进行设定，并且预定的时间限值除了其他因素之外还尤其依赖于所使用的特定种类的加热器和待加热的水量。
为了能够防止在已通过系统制备一份发泡食品之后相对冷的水与喷射器接触，该冷水会不期望地导致污染，在根据本发明的用于制备发泡食品的系统的实施方式中，操作装置布置成用于操作注射器阀致动器，以在操作装置停用加热器和用于对水进行加压的装置之前的预定的时间段内将注射器阀定位在禁用位置。以这种方式，可以实现的是，在供给至注射器阀的水仍然被加热或仍然是热的的同时，注射器阀关闭连接件。
优选地，产品制备设备不包括用于一次性组件的任何冷却装置。由于超压是轻微超压，因而其可以通过相对低成本的装置并且以相对少量的能量来产生。如果无菌超压仅在一次性组件连接至产品制备设备的总时间段的部分期间维持，则浓缩液态食品在该时间段内维持其无菌性的时间段将减少但与根本没有使用无菌超压的情况相比较仍然是较长的。与WO-A1-2011/028117中所公开的系统的能量消耗相比较，显著地降低了本发明的系统的能量消耗，而同时可以以极大减小的清洁频率来提供更吸引人的味道。
本发明在以下用于制备发泡食品的系统的情况下是特别有利的：其中，产品制备设备构造成制备发泡食品，比如具有大致50°C至85℃之间的范围内、更优选60℃与70℃之间、最优选65℃至68℃之间的范围内的温度的奶泡或牛奶泡沫。
本发明还涉及一种用于使用根据本发明的系统制备发泡食品的方法，其中，所述方法包括将所述一次性组件连接至所述产品制备设备的步骤、对水进行加热和加压的步骤、以及将所述已加热的水供给至所述喷射器的水入口以将浓缩液态食品带出容器并且将所述浓缩液态食品与已加热的水混合的步骤。以这种方式，喷射器用于通过由流动通过喷射器的水所提供的抽吸作用而将浓缩液态食品带出容器，使得不需要将浓缩液态食品从组件排出的额外的装置。
在根据本发明的可以显著地降低微生物的生长的风险的用于制备发泡食品的方法的实施方式中，方法包括在对水进行加热和加压的步骤与供给所述已加热的水的步骤之间使所述喷射器的水入口能够与一次性组件的水连接件连接的步骤。
在根据本发明的方法的优选实施方式中，方法包括下述步骤，即：将水加热至下述温度并且将所述已加热的水以下述压力供给至所述喷射器的水入口：所述温度和压力使得浓缩液态食品以下述量被带出容器，即，在与已加热的水混合之后获得了具有大致正常量的干物质或正常量的液体含量的液态食品。以这种方式，能够通过仅调节水的供给的温度和压力来从浓缩液态食品获得具有正常液体含量的液态食品。在该特别有利的使用中，喷射器使得能够将一定量的水添加至浓缩液态食品，使得在与水混合之后，获得了具有大致正常液体含量——本文中也称作非浓缩液体含量——的液态食品。这提供了制备具有特别令人愉悦的味觉感受的发泡食品的可能性。
当具有20wt％干物质至30wt％干物质、优选具有23wt％至27wt％干物质的浓缩牛奶用作浓缩液态食品时，使用根据本发明的方法是特别有利的，其中，水被加热至下述温度，即：所述温度在60℃至110℃之间的范围内，优选地在90℃至98℃之间的范围内，更优选地在95℃至98℃之间的范围内，并且其中，已加热的水被加压至在0.11MPa与2.5MPa之间、优选在0.2MPa与0.4MPa之间的范围并且接着已加热的水被供给至喷射器的水入口。以这种方式，以相对少量的能量可以生产具有在60℃与70℃之间的范围内、优选在65℃至68℃之间的范围内的温度的已加热的奶制品，而不会有“煮熟的牛奶味道”。
在根据本发明的方法的其他实施方式中，方法包括将一次性组件保持在环境温度下的步骤。通过使用用于浓缩液态食品的一次性组件，能够将一次性组件在运输和使用期间在环境温度下——即，在没有冷却的情况下——储存达更长的时间段而不会使浓缩液态食品劣化。
在根据本发明的方法的另一实施方式中，其中，方法包括下述步骤，即：将0.101MPa至0.15MPa压力下并且具有0.05Nliters/min至1.2Nliters/min、优选0.05Nliters/min至0.4Nliters/min、更优选0.15Nliters/min至0.4Nliters/min、最优选0.2Nliters/min至0.3Nliters/min的气体流量的气体供给至微过滤装置，可以使用相对少量的能量来制备稳定的发泡食品。当将压力下的所述气体供给至微过滤装置的步骤包括将气体以恒定的速率供给至微过滤装置的步骤时，可以优选地获得高度可再现的、稳定的发泡产品。优选地，气体经由较小的孔口来供给。另外，以这种方式，发泡食品的生成已被证明较少依赖于通过微过滤装置或在微过滤装置上方的产品的流动的波动。当孔口的直径使得通过孔口产生(接近)超声波气体流量并且/或孔口的直径依赖于微过滤装置的形态和尺寸从而获得在过滤装置的过滤表面上方用于生成发泡产品所需的有效压力时，发泡食品的生成已被证明甚至更不依赖于通过微过滤装置或在微过滤装置上方的产品的流动的波动。
优选地，气体是例如包含空气、氮气或二氧化碳的惰性气体。
当方法包括停用对水的加热和停用对水的加压的步骤时并且当方法还包括在停用对水的加热和停用对水的加压的步骤之前使所述喷射器的水入口不能够与一次性组件的水连接件连接的步骤时，在根据本发明的方法中可以进一步显著地降低微生物的生长的风险。
在根据本发明的再一实施方式中，方法包括将气体源与所述一次性组件断开的步骤，并且其中，在将气体源连接至一次性组件的时刻与将气体源与所述一次性组件断开的时刻之间连续地执行供给所述压力下的气体的步骤。以这种方式，维持了恒定的无菌超压，这显著降低了微生物的生长的风险。这可以使得产生这样的浓缩液态食品，所述浓缩液态食品甚至在环境条件下也在延长的时间段上维持其无菌性。因此，可以实现对发泡食品的非常卫生的制备。
附图说明
将参照附图对本发明进行进一步说明，在附图中，示出了根据本发明的用于制备发泡食品的一次性组件和系统的非限制性的示例性实施方式。在附图中：
图1示出了根据本发明的示例性实施方式的一次性组件的截面的示意图；
图2示出了根据本发明的示例性实施方式的用于制备发泡食品的系统的截面的示意图；
图3示出了根据本发明的用于制备发泡食品的系统的另一实施方式的截面的示意图，其中，一次性组件包括注射器阀；
图4以放大的比例示出了图3的细节；
图5A示出了位于使所述喷射器的水入口不能够与一次性组件的水连接件连接的禁用位置的注射器阀；以及
图5B和图5C均示出了位于使所述喷射器的水入口能够与一次性组件的水连接件连接的启用位置的注射器阀，图5B中的注射器阀位于使容器能够连接至所述喷射器的液态食品出口的启用位置，并且图5C中的注射器阀位于使容器不能够连接至所述喷射器的液态食品出口的禁用位置。
具体实施方式
在图1中，示出了根据本发明的示例性实施方式的一次性组件1的截面的示意图。一次性组件1包括容器2，该容器2在本示例中设计成容纳最大量的呈浓缩形式的4升牛奶3。该浓缩牛奶包括20wt％干物质至30wt％干物质，优选地包括23wt％至27wt％干物质，然而具有正常水含量的牛奶——本文中具有正常水含量的牛奶也称作非浓缩牛奶——包括10wt％干物质。值得注意的是，尽管本发明将关于作为(浓缩的)液态食品的牛奶进行说明，但是本发明还可以应用于其他浓缩液态食品，例如(水果)果汁/饮料；含酒精饮料或饮料基料，例如啤酒或葡萄酒；乳制品或乳基饮料，例如乳清饮料或渗透基饮料；(牛奶)奶昔；巧克力饮料；(饮用)酸奶；酱；冰淇淋；甜点；或其他产品，但本发明特别地意在提供牛奶食品。产品例如还可以包括：植物性或动物性脂肪或油、增稠剂、糖、甜味剂、调味品、着色剂和/或类似物、以及/或各种其他成分。产品例如甚至可以包括：非可消耗产品、身体护理产品、头发护理剂等。另外，容纳在容器中的最大量的牛奶在本发明的其他实施方式中可以总计为：2升至5升用于专业用途以及0.5升至1升用于家庭用途，浓缩牛奶在其他实施方式中可以包括20wt％干物质至30wt％干物质，优选地包括23wt％至27wt％干物质。
在下文中，将对作为待供给至微过滤装置的气体的空气进行讨论，然而，根据替代实施方式，气体例如可以包括惰性气体或例如包含氮气或二氧化碳的另一种气体或气体混合物。
一次性组件1还包括具有壳体5的喷射器4，该壳体5具有水入口6、浓缩液态食品入口7以及液态食品出口8。喷射器4的浓缩液态食品入口7定位在水入口6与液态食品出口8之间。在喷射器4的壳体5内存在渐缩喷嘴9以及混合室和低压区域10，渐缩喷嘴9与水入口6直接连通，混合室和低压区域10与喷射器4的液态食品出口8直接连通。
一次性组件1另外设置有微过滤装置11，该微过滤装置11包括具有空气穿透孔的(管状)微过滤壁12和环绕管状微过滤壁12的壳体13。在示出的实施方式中，壳体13和管状微过滤壁12相对于彼此同轴地定位并且在管状微过滤壁12与壳体13之间形成有空气供给空间17。微过滤装置11包括产品入口开口14和——在附图中示出的实施方式中——与产品入口开口14相对的出口开口15。值得注意的是，在其他实施方式中，入口和出口可以彼此相对不同地定位。此外，空气开口16与空气供给空间17连通。在示出的实施方式中，空气穿透孔18具有0.6微米的孔尺寸，但在替代实施方式中，孔尺寸可以在0.05微米至10微米的范围内，特别地在0.1微米与2微米之间的范围内，更特别地在0.2微米与1.5微米之间的范围内。在本实施方式中，管状微过滤壁12由疏水性材料比如聚丙烯(PP)制成，该疏水性材料结合所述尺寸的空气穿透孔18确保了管状微过滤壁12用作HEPA过滤器。疏水性材料的使用确保了没有水或湿气——可能带有嵌入其中的微生物——粘附于壁12，这导致在运输和使用期间的改善的卫生情况。在示出的实施方式中，喷射器4和壳体13也由疏水性材料制成，但应当清楚，在其他实施方式中，可以使用其他材料。值得注意的是，在示例性实施方式中，产品馈通通道由微过滤壁环绕并且空气供给空间位于微过滤壁的外侧处。在替代实施方式中，产品馈通通道可以定位在微过滤壁外侧，而空气供给空间通过由该壁环绕的空间而形成。另外，微过滤装置可以以各种其他的方式来设计。
在一次性组件1中，传输管19将喷射器4的出口8与微过滤装置11的产品入口开口14连接。此外，浓缩液态食品管20将容器2连接至喷射器4的浓缩液态食品入口7，并且水入口管21将喷射器4的水入口6与一次性组件1的水连接件22连接。该水连接件22构造成用于连接至外部水源，优选为压力下的热水源。值得注意的是，“外部水源”指相对于组件位于外部的水源。空气入口管23将微过滤装置11连接至一次性组件1的空气连接件24，该空气连接件24构造成用于连接至外部空气源，优选为处于(轻微)超压下的外部空气源。如图1中示出的，发泡食品出口管25将微过滤装置11的出口开口15连接至一次性组件1的出口连接件26，以将由微过滤装置11产生的发泡食品从一次性组件1排放。在示出的实施方式中，出口连接件26设置有可选的排放管口27，并且所有的管和连接件均由疏水性材料制成。连接件22、连接件24和管口27(或连接件26)分别通过无菌密封件28、无菌密封件29和无菌密封件30来封闭。这些无菌密封件设计成通过本领域中已知的任何装置来打开。
在图1中示出的实施方式中，喷射器4、微过滤装置11、传输管19、浓缩液态食品管20、水入口管6、水连接件22、空气入口管16、空气连接件24、发泡食品出口管25以及出口连接件26(及可选地管口27)被组装为一个单元31。该单元31通过所述浓缩液态食品管20连接至浓缩液态食品连接件32，该液态食品连接件32通过中间件33以可拆卸的方式连接至容器2的出口连接件34。供给管35从出口连接件34向下延伸入浓缩牛奶3中。值得注意的是，在本发明的未示出的实施方式中，该单元还可以形成产品制备单元的一体式部件。
在本发明的替代实施方式中，单元31和容器2可以结合成一个整体件，其中——当与图1相比较时——浓缩液态食品管20还形成供给管35和连接件32、连接件34并且件33不需要存在。另外，由于该产品可以例如经由出口连接件34引入容器2中，因此本发明还涉及如上所述的以及如所附权利要求所描述的在不存在浓缩液态食品的情况下的一次性组件。
在图2中示出了根据本发明的示例性实施方式的用于制备发泡食品的系统的截面的示意图。该系统包括根据本发明的用于制备发泡食品的产品制备设备36以及一次性组件1。
在产品制备设备36中设置有水贮存器37以及作为用于对水进行加压的装置的泵38。水管路41从水贮存器37延伸通过产品制备设备36并且在该示例中水管路41具有延伸部41A，该延伸部41A构造成用于以可拆卸的方式连接至一次性组件1的水连接件22，以将水供给至一次性组件1的喷射器4的水入口6。水管路41延伸通过可选的微粒过滤器54以及用于可选地对水进行加热的加热器39并且水管路41经过用于对来自贮存器37的水的流量进行测量的可选的流量计40。
值得注意的是，在其他实施方式中，可以通过连接至总水管来提供水源。
在产品制备设备36中还存在空气源42，在这种情况下，产品制备设备36中设置有通向环境大气的开口，其中，开口通过网格件43来封闭，以防止较大的微粒经过开口。空气管路44从空气源42延伸通过产品制备设备36并且在该示例中空气管路44具有延伸部44A，该延伸部44A构造成用于以可拆卸的方式连接至一次性组件1的空气连接件24，以将空气供给至一次性组件1的微过滤装置11的空气入口16。空气管路44穿过用于过滤空气的可选的微粒过滤器45并且穿过作为用于将空气加压至轻微超压的装置的空气压缩机46。在本实施方式中，来自空气压缩机的空气缓存在空气缓存箱47中，该空气缓存箱47经由通风管路48、安全阀49和消声器50连接至环境大气。在另一实施方式中，连续空气泵可以代替空气压缩机和缓存箱而用于将空气供给至微过滤装置。
在空气管路中设置有包括孔口的减压阀51，该孔口在本实施方式中具有0.07mm的直径，以产生恒定的空气流量。值得注意的是，在其他实施方式中，孔口的直径可以在0.03mm与0.3mm之间的范围内。
如图2中示出的产品制备设备36可以不具有用于一次性组件1的任何冷却装置，该一次性组件1在产品制备设备36内支承在平台52上。
产品制备设备36还包括：操作装置53，例如微处理器，该操作装置53用于控制产品制备设备36的操作(为此，操作装置53经由管路连接至空气压缩机46，以控制空气压缩机46的操作)；空气缓存箱47，该空气缓存箱47用于恢复空气缓存箱内的空气压力；水贮存器37，该水贮存器37用于恢复贮存器内的水位；用于控制其操作的水泵38和加热器39；以及流量计40，该流量计40用于获得水流量的信息。另外，操作装置53连接至传感器55，该传感器55用于分别检测空气延伸部44A与一次性组件1的空气连接件24的连接和断开。该传感器55设计用于将分别指示所述连接和所述断开的信号供给至操作装置53。
为了能够执行稍后将描述的本发明的方法，操作装置53构造成用于在如由传感器55检测到的下述两种情况之间(连续地)启动空气压缩机46：检测到连接至一次性组件1的所述空气连接件24；和检测到与一次性组件1的所述空气连接件24断开。用在设备36中的加热器39构造成将水加热至下述温度，即：所述温度在60℃至110℃之间的范围内，优选地在90℃至98℃之间的范围内，更优选地在95℃至98℃之间的范围内。此外，水泵38构造成在0.1MPa至0.2MPa之间的范围内对水进行加压。值得注意的是，这是相对轻微的超压，该相对轻微的超压在替代实施方式中还可以通过连接总水管单独提供。空气压缩机46构造成将空气加压至优选地在0.101MPa至0.15MPa之间的范围内的轻微超压并且用于提供0.05Nliters/min至1.2Nliters/min、优选0.05Nliters/min至0.4Nliters/min、更优选0.15Nliters/min至0.4Nliters/min、最优选0.2Nliters/min至0.3Nliters/min的空气流量。以这种方式，产品制备设备36可以适当地构造成制备具有在60℃与70℃之间的范围内、优选地在65℃至68℃之间的范围内的温度的发泡食品，比如奶泡或牛奶泡沫。
现在将对用于使用如图2中示出的系统来制备发泡食品的本发明的方法的实施方式进行描述。在初始步骤中，容纳具有20wt％干物质至30wt％干物质、优选具有23wt％至27wt％干物质的浓缩牛奶的一次性组件1连接至产品制备设备36，其中，水延伸部41A连接至水连接件22并且空气延伸部44A连接至空气连接件24，在该连接期间，无菌密封件是穿孔的。传感器55检测该连接并且将指示该连接的适当的信号发送至操作装置53，该操作装置53启动空气压缩机46以将轻微超压下的空气(连续地)供给至围绕管状微过滤壁12的空气供给空间17。操作装置53对产品制备设备36进行操作以将0.101MPa至0.15MPa压力下的并且具有0.05Nliters/min至1.2Nliters/min、优选00.5Nliters/min至0.4Nliters/min、更优选0.15Nliters/min至0.4Nliters/min、最优选0.2Nliters/min至0.3Nliters/min的空气流量的空气经由孔口51供给至微过滤装置11。该轻微超压产生了所谓的无菌气帘——该所谓的无菌气帘显著地降低了微生物在一次性组件内生长的风险——这使得产生甚至在环境条件下将在延长的时间段上维持其无菌性的发泡食品。由于超压是轻微超压，因而其可以通过相对低成本的装置并且以相对低的能量来产生。因此，可以实现对发泡食品的非常卫生的制备。待用于良好的结果的空气流量依赖于管状微过滤壁的直径和所制备的产品的期望的流动速率。
如果消费者想要获得一份牛奶泡沫，或其他实施方式中的另一产品，他或她推动启动按钮(图2中未示出)，当推动启动按钮时，操作装置53通过分别启动泵38和加热器39从而启动将水加热至95℃至98℃的温度并且将水加压至0.3MPa的压力。当水被充分加热时，接着操作装置36对产品制备设备36进行操作，以将已加热的水供给至喷射器4的水入口6。当水从渐缩喷嘴9冒出时，水产生抽吸，以将浓缩牛奶带出容器2，并且已加热的水与浓缩牛奶在混合室10中混合。通过使用这种水温和水压，浓缩牛奶被以这样的量带出容器2：在与已加热的水混合之后，获得了具有大致正常量的干物质或正常量的液体含量的液态食品。一次性组件1在环境温度下保持并且不需要任何冷却。此外，在其他实施方式中，可以将水加压至0.11MPa至2.5MPa之间的范围内的压力。
空气供给空间17中存在的空气具有比从产品入口开口14流动至出口开口15的牛奶的压力更高的压力。空气供给空间17中存在的空气经由孔均匀地进入牛奶，使得细小的气泡被均匀地引入牛奶中，以用于泡沫体形成的目的。最后，生产的奶泡经由管口27被排放。以这种方式，当牛奶被供给至微过滤装置时，由于微过滤装置11具有这种穿透孔并且特别地当微过滤装置11由疏水性材料比如用作HEPA过滤器的PP功能件制造时，因此能够以无菌的方式将空气注射入牛奶中，从而导致以非常卫生的方式制备奶泡。此外，以这种方式将空气添加至牛奶可以以相对简单的方式在期望的时间段中提供高度稳定的且有吸引力的泡沫体，特别是具有恒定质量的泡沫体。此外，通过各种可发泡的产品，可以获得特别高的膨胀率(overrun)(透气度)。
在排放一份奶泡之后，操作装置关闭注射器阀、停用水加热器和水泵，但仍然保持空气压缩机46启动以将超压下的空气持续地供给至微过滤装置。该超压空气将可能的余留物从管口27排出并且该超压空气防止微生物进入一次性组件1的内侧。仅当一次性组件1是空的并且传感器55检测到空气延伸部44A与空气连接件24断开时，则操作装置53停用空气压缩机46。
以这种方式，可以使用以无菌的方式填充有4升含量的浓缩牛奶的单个一次性组件1来供给用于常规餐厅7天的奶泡量份数，同时未进行冷却，即，在环境温度下保持并且在此时间段期间不需要任何清洁。因而，本发明的方法和系统可以提供具有最小能量消耗、对于使用者而言的最小处理(再填充和清洁)以及最大操作时间的发泡食品制备。
在图3和图4中，示意性地示出了根据本发明的用于制备发泡食品的系统的其他实施方式的截面，其中，产品制备设备36包括注射器阀致动器56，并且其中，一次性组件1包括注射器阀57。
一次性组件1包括容器2，该容器2在这些示例中设计成容纳最大量的呈浓缩形式的4升牛奶3。一次性组件1还包括喷射器4、水入口6、浓缩液态食品入口7和液态食品出口8。存在渐缩喷嘴9，该渐缩喷嘴9与水入口6直接连通，混合室和低压区域10(例如，通过扩散器或文氏管形成)与喷射器4的液态食品出口8直接连通。
一次性组件1另外设置有具有空气开口16的微过滤装置11。
在一次性组件1中，传输管19将喷射器4的出口8与微过滤装置11的产品入口开口连接。此外，浓缩液态食品管20将容器2连接至喷射器4的浓缩液态食品入口7并且水入口管21将喷射器4的水入口6与一次性组件1的水连接件22连接。该水连接件22构造成用于经由水管路41连接至外部水源37。
一次性组件1的空气开口16构造成用于经由空气管路44连接至外部空气源，空气压缩机46包括在该空气管路44中。
在产品制备设备36中设置有水贮存器37以及作为用于对水进行加压的装置的泵38。水管路41从水贮存器37延伸通过产品制备设备36并且水管路41构造成用于以可拆卸的方式连接至一次性组件1的水连接件22，以将水供给至一次性组件1的喷射器4的水入口6。
在产品制备设备36中还存在空气源42，在这种情况下，产品制备设备36中设置有通向环境大气的开口，其中，开口通过网格件来封闭，以防止较大的微粒经过开口。空气管路44从空气源42延伸通过产品制备设备36并且空气管路44构造成用于以可拆卸的方式连接至一次性组件1的空气入口或开口16，以将空气供给至一次性组件1的微过滤装置11的空气入口16。
产品制备设备36还包括操作装置53，例如微处理器，该操作装置53用于控制产品制备设备36的操作。为此，操作装置53经由管路连接至相关的装置或设备36的部件。
注射器阀致动器56是用于对产品制备设备36的水进行加压的装置的一部分并且注射器阀致动器56布置成用于——在将一次性组件1连接至产品制备设备36之后——即，当用于对水进行加压的装置连接至一次性组件的水连接件时，接合注射器阀57。注射器阀致动器56经由驱动器58和管路操作性地连接至操作装置53，并且注射器阀致动器56在本实施方式中能够在操作装置53的控制下旋转。
注射器阀致动器56——在将一次性组件连接至产品制备设备之后——与注射器阀57接合，并且注射器阀致动器56能够在操作装置53的控制下操作以将注射器阀57或是定位在用于使喷射器4的水入口6能够与一次性组件1的浓缩牛奶连接件连接的启用位置(如图5B中示出的)或是用于将注射器阀57定位在用于使所述喷射器的水入口不能够与一次性组件的浓缩牛奶连接件连接的禁用位置(如图5A和图5C中示出的)。
在图3和图4中示出的实施方式中，注射器阀57是可旋转注射器阀并且注射器阀57另外构造成——例如通过设置适当地定位的开口——分别使得当注射器阀57使喷射器4的水入口6能够与一次性组件1的水连接件22连接时(如图5B中示出的)使容器2能够连接至喷射器4的液态食品出口8以及当注射器阀57使喷射器4的水入口6能够与一次性组件1的水连接件22连接时使容器2不能够连接至喷射器4的液态食品出口8(如图5C中示出的)。在如图5C中所示的位置中，在没有浓缩液态食品被带出容器的情况下可以执行冲洗。如图3至图5中所示，注射器阀57还构造成是渐缩的。
在用于制备发泡食品的系统的操作期间，操作装置53首先控制用于对水进行加热的加热器39和用于对水进行加压的装置——具体为泵38——的操作，使得水可以被加热至期望的温度。在操作装置53已启动加热器38和泵38之后预定时间段，操作装置53将使注射器阀致动器56启动旋转，使得被偏置在禁用位置的注射器阀57通过与注射器阀致动器56接合而旋转至启用位置。接着已被加压的已加热的水被传递至喷射器4，并且通过使得能够连接至容器，浓缩液态食品3被带出容器。其后，参照图1和图2中所描述地那样发生相同的过程。在已分配一份发泡食品，即，在这种情况下是奶泡之后，操作装置53控制注射器阀致动器56，以使注射器阀57首先在禁用位置中旋转，并且在其后的预定时间段——例如2秒至10秒之间的时间段——停用加热器39和泵38以及可选的空气压缩机46。
本发明可以制备具有或不具有调味添加剂的热的可倾倒泡沫体，例如卡布奇诺、拿铁玛其雅朵和其他热牛奶饮料。为此，在进一步的详细描述中，产品以最小10％的膨胀率发泡并且在分配之后立即获得/具有下述温度，即：所述温度在50℃与85℃之间，优选地在60℃与70℃之间，并且最优选地在65℃与68℃之间。产品例如可以是非常容易倾倒的(例如，具有低于100％的膨胀率)。
替代性地，本发明可以制备冷饮料和冰冷饮料，例如，牛奶饮料、奶昔、午餐饮料等。在这种情况中，产品例如可以具有最小10％的膨胀率和低于20℃的温度，优选-5℃与10℃之间的温度。冷的已分配的产品可以是非常容易倾倒的并且例如可以包括甜的产品，或者相反地，咸的产品、发酵奶制品。
本发明特别地非常适于制备冰淇淋或(牛奶)奶昔。冰淇淋或(牛奶)奶昔产品可以具有10％至200％的范围内的膨胀率和0℃或更低的温度(优选地在-10℃至-2℃的范围内的温度)。
本发明例如可以用于使得所提及的产品利用相对低的压力(特别地，供给至所提及的空气供给空间的空气的压力)、例如低于0.2MPa的压力而经受大于100％(特别地，150％或更大，并且更特别地，200％或更大)的膨胀率。本发明例如可以用于使得所提及的产品承受大于100％(特别地，150％或更大，并且更特别地，200％或更大)的膨胀率，同时分配的产品具有相对低的温度，例如0℃或更低的温度。

Claims (37)

1.一种用于发泡食品的一次性组件，所述一次性组件包括：
-容器，所述容器容纳呈浓缩形式的所述液态食品；
-喷射器；
-微过滤装置；
-传输管，所述传输管将所述喷射器的出口与所述微过滤装置的产品入口连接；
-浓缩液态食品管，所述浓缩液态食品管将所述容器连接至所述喷射器的浓缩液态食品入口；
-水入口管，所述水入口管将所述喷射器的水入口与所述一次性组件的水连接件连接，所述水连接件构造成用于连接至压力下的外部水源，所述喷射器的所述液态食品入口在所述喷射器的所述水入口与所述喷射器的所述出口之间定位；
-气体入口管，所述气体入口管将所述微过滤装置连接至所述一次性组件的气体连接件，所述气体连接件构造成用于连接至压力下的外部气体源；以及
-发泡食品出口管，所述发泡食品出口管将所述微过滤装置的出口连接至所述一次性组件的出口连接件，以将由所述微过滤装置产生的发泡食品从所述一次性组件排放。
2.根据权利要求1所述的一次性组件，其中，所述喷射器包括壳体，所述壳体容纳渐缩喷嘴以及混合室和低压区域，其中，所述渐缩喷嘴与所述喷射器的所述水入口直接连通，所述混合室和低压区域与所述喷射器的所述出口直接连通。
3.根据权利要求1或2所述的一次性组件，其中，所述微过滤装置由疏水性材料制成。
4.根据权利要求1、2或3所述的一次性组件，其中，所述微过滤装置包括具有微过滤表面的装置，所述微过滤表面具有气体穿透孔，所述微过滤装置具有产品入口和产品出口。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的一次性组件，其中，所述微过滤装置包括具有气体穿透孔的管状微过滤壁，所述装置包括产品入口开口和出口开口，所述微过滤装置还包括壳体，所述壳体环绕所述管状微过滤壁，以在所述管状微过滤壁与所述壳体之间形成气体供给空间，其中，所述壳体包括与所述气体入口管连通的气体开口，所述管状微过滤壁由疏水性材料制成。
6.根据权利要求5所述的一次性组件，其中，所述管状微过滤壁包括气体穿透孔，所述气体穿透孔具有在0.05微米至10微米范围内的孔尺寸，特别地具有在至少0.1微米且小于2微米的孔尺寸，更特别地具有在至少0.2微米且小于1.5微米的孔尺寸。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的一次性组件，其中，所述浓缩液态食品是基于牛奶的浓缩物。
8.根据权利要求7所述的一次性组件，其中，所述浓缩牛奶包括20wt％干物质至30wt％干物质，优选地包括23wt％至27wt％干物质。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的一次性组件，其中，用于容纳呈浓缩形式的所述液态食品的所述容器包括浓缩液态食品连接件，所述浓缩液态食品连接件构造成用于连接至所述浓缩液态食品管，其中，所述喷射器、所述微过滤装置、所述传输管、所述浓缩液态食品管、所述水入口管、所述水连接件、所述气体入口管、所述气体连接件、所述发泡食品出口管以及所述出口连接件被组装为一个单元，所述单元通过所述浓缩液态食品管以可拆卸的方式连接至所述浓缩液态食品连接件，所述单元优选地由疏水性材料制成。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的一次性组件，其中，至少一个连接件由无菌密封件封闭。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的一次性组件，其中，容纳呈浓缩形式的所述液态食品的所述容器容纳0.5升至1升、或2升至5升、优选地3升至4升的呈浓缩形式的所述液态食品。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的一次性组件，其中，所述一次性组件包括用于为所述微过滤装置提供恒定的气体流量的装置，所述装置优选地通过减压阀形成。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的一次性组件，其中，所述一次性组件的所述水入口管包括注射器阀，所述注射器阀分别用于使所述喷射器的所述水入口能够与所述一次性组件的所述水连接件连接以及使所述喷射器的所述水入口不能够与所述一次性组件的所述水连接件连接。
14.根据权利要求13所述的一次性组件，其中，所述注射器阀是可旋转注射器阀。
15.根据权利要求13或14所述的一次性组件，其中，所述注射器阀布置成分别用于当所述注射器阀使所述喷射器的所述水入口能够与所述一次性组件的所述水连接件连接时使所述容器能够连接至所述喷射器的所述液态食品出口以及用于当所述注射器阀使所述喷射器的所述水入口能够与所述一次性组件的所述水连接件连接时使所述容器不能够连接至所述喷射器的所述液态食品出口。
16.根据权利要求2以及权利要求13至15中的任一项所述的一次性组件，其中，所述渐缩喷嘴构造为所述注射器阀。
17.根据权利要求13至16中的任一项所述的一次性组件，其中，所述注射器阀被偏置以使所述喷射器的所述水入口不能够与所述一次性组件的所述水连接件连接。
18.一种用于制备发泡食品的系统，所述系统包括用于制备所述发泡食品的产品制备设备和根据前述权利要求中的任一项所述的一次性组件，所述产品制备设备包括：水源；加热器，所述加热器用于对水进行加热；用于对水进行加压的装置，所述用于对水进行加压的装置构造成用于以可拆卸的方式连接至所述一次性组件的所述水连接件，从而将水供给至所述一次性组件的所述喷射器的所述水入口；加压气体源，所述加压气体源构造成用于以可拆卸的方式连接至所述一次性组件的所述气体连接件，以将加压气体供给至所述微过滤装置的所述气体入口。
19.根据权利要求18所述的用于制备发泡食品的系统，其中，用于对水进行加热的所述加热器构造成将水加热至下述温度，所述温度在60℃至110℃之间的范围内，优选地在90℃至98℃之间的范围内，更优选地在95℃至98℃之间的范围内。
20.根据权利要求18或19所述的用于制备发泡食品的系统，其中，所述用于对水进行加压的装置构造成在0.1MPa至0.2MPa之间的范围内对水进行加压。
21.根据权利要求18、19或20所述的用于制备发泡食品的系统，其中，所述系统包括用于为所述微过滤装置提供恒定的气体流速的装置，所述装置优选地通过减压阀形成。
22.根据权利要求18至21中的任一项所述的用于制备发泡食品的系统，其中，所述加压气体源构造成以轻微超压供给加压气体，所述超压优选地在0.101MPa至0.15MPa之间的范围内，并且其中，所述加压气体源包括气体容器，所述气体容器具有减压阀以及用于提供0.05Nliters/min至1.2Nliters/min、优选0.05Nliters/min至0.4Nliters/min、更优选0.15Nliters/min至0.4Nliters/min、最优选0.2Nliters/min至0.3Nliters/min的气体流量的连续气体泵或压缩机。
23.根据权利要求22所述的用于制备发泡食品的系统，其中，所述减压阀包括孔口，所述孔口具有在0.03mm与0.3mm之间、优选在0.05mm与0.1mm之间的范围内的直径，以生成恒定的气体流速。
24.根据权利要求18或23中的任一项所述的用于制备发泡食品的系统，其中，所述产品制备设备包括：操作装置，所述操作装置用于控制所述加压气体源的操作；传感器，所述传感器用于分别检测所述加压气体源至所述一次性组件的所述气体连接件的连接以及所述加压气体源与所述一次性组件的所述气体连接件的断开，并且所述传感器用于分别将指示所述连接和所述断开的信号供给至所述操作装置，所述操作装置构造成用于在检测到至所述一次性组件的所述气体连接件的所述连接与检测到与所述一次性组件的所述气体连接件的所述断开之间(连续地)启动所述加压气体源。
25.根据权利要求18或23中的任一项所述的用于制备发泡食品的系统，所述系统包括根据权利要求13至17中的任一项所述的一次性组件，其中，用于对所述产品制备设备的水进行加压的所述装置包括注射器阀致动器，所述注射器阀致动器布置成用于在所述用于对水进行加压的装置连接至所述一次性组件的所述水连接件时接合所述注射器阀，所述注射器阀致动器能够操作成分别用于将所述注射器阀定位在用于使所述喷射器的所述水入口能够与所述一次性组件的所述水连接件连接的启用位置以及用于将所述注射器阀定位在用于使所述喷射器的所述水入口不能够与所述一次性组件的所述水连接件连接的禁用位置。
26.根据权利要求24和25所述的用于制备发泡食品的系统，其中，所述注射器阀致动器操作性地连接至所述操作装置。
27.根据权利要求26所述的用于制备发泡食品的系统，其中，所述操作装置布置成控制用于对水进行加热的所述加热器和所述用于对水进行加压的装置的操作，所述操作装置布置成用于操作所述注射器阀致动器，以在所述操作装置已将所述加热器控制成对水进行加热并且已将所述用于对水进行加压的装置控制成对水进行加压之后的预定时间段内将所述注射器阀定位在所述启用位置。
28.根据权利要求27所述的用于制备发泡食品的系统，其中，所述操作装置布置成用于操作所述注射器阀致动器，以在所述操作装置停用所述加热器和所述用于对水进行加压的装置之前的预定时间段内将所述注射器阀定位在所述禁用位置。
29.根据权利要求18至28中的任一项所述的用于制备发泡食品的系统，其中，所述产品制备设备不包括用于所述一次性组件的任何冷却装置。
30.根据权利要求18至29中的任一项所述的用于制备发泡食品的系统，其中，所述产品制备设备构造成制备具有在60℃与70℃之间的范围内、优选在65℃至68℃之间的范围内的温度的发泡食品。
31.一种用于使用根据权利要求18至30中的任一项所述的系统制备发泡食品的方法，其中，所述方法包括将所述一次性组件连接至所述产品制备设备的步骤、对水进行加热和加压的步骤、以及将已加热的水供给至所述喷射器的所述水入口以将浓缩液态食品带出所述容器并且将所述浓缩液态食品与已加热的水混合的步骤。
32.根据权利要求31所述的用于使用根据权利要求25至28中的任一项所述的系统的制备发泡食品的方法，其中，所述方法包括在对水进行加热和加压的步骤与供给已加热的水的步骤之间使所述喷射器的所述水入口能够与所述一次性组件的所述水连接件连接的步骤。
33.根据权利要求31或32所述的方法，其中，所述方法包括下述步骤，即：将水加热至下述温度并且将已加热的水以下述压力供给至所述喷射器的所述水入口：使得浓缩液态食品以下述量被带出所述容器，即，在与已加热的水混合之后获得具有大致正常量的干物质的液态食品。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，对水进行加热的所述步骤将水加热至下述温度，即：所述温度在60℃至110℃之间的范围内，优选在90℃至98℃之间的范围内，更优选在95℃至98℃之间的范围内，其中，具有在0.11MPa与2.5MPa之间、优选在0.2MPa与0.43MPa之间的范围内的压力的已加热的水被供给至所述喷射器的所述水入口，并且其中，具有20wt％至30wt％干物质、优选具有23wt％至27wt％干物质的浓缩牛奶用作浓缩液态食品。
35.根据权利要求31至34中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括将所述一次性组件保持在环境温度下的步骤。
36.根据权利要求31至35中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括下述步骤，即：将处于0.101MPa至0.15MPa超压并且具有0.05Nliters/min至1.2Nliters/min、优选0.05Nliters/min至0.4Nliters/min、更优选0.15Nliters/min至0.4Nliters/min、最优选0.2Nliters/min至0.3Nliters/min的气体流量的气体供给至所述微过滤装置。
37.根据权利要求31至36中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括停用对水的加热和停用对水的加压的步骤，其中，所述方法还包括在停用对水的加热和停用对水的加压的步骤之前使所述喷射器的所述水入口不能够与所述一次性组件的所述水连接件连接的步骤。
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