CN1681732A - 包装冷冻甜品的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包装厚的但可压延的冷冻甜品并用于分送膨胀状态下的受压冷冻甜品的方法。根据此方法：a)该产品处于半冷冻状态并包含一种在容器(1)中全部均匀分布的可溶解气体，并选择一种基本不溶于所述产品的推进气体； b)通过打开分送件(3)分送产品，使所述产品膨胀至填充期间由可溶解于该产品中的膨胀气体的膨胀所确定的程度。

Description

包装冷冻甜品的方法
技术领域
本发明涉及一种包装厚的但可压延的冷冻甜品并且用于分送膨胀状态下的受压冷冻甜品的方法，膨胀度的选择可与所述甜品的浓度无关。
背景技术
当需要分送膨胀状态即加气状态的冷冻甜品时，由专利US A 4421778可知：使冰淇淋或牛奶冰淇淋混合物发泡以使其膨胀，用部分膨胀混合物填充接纳器，再将该接纳器放置在冷冻机中并使产品在冷冻温度下保存在该冷冻机中。此产品在该温度下可用勺子取食。实际上，在零度以上的温度下利用加入空气使产品发泡的步骤造成不稳定的膨胀状态。没有迹象表明此产品可以被引入一加压容器或者可以在冷藏温度下从此容器中以稳定膨胀的冷冻甜品形式被分送。
而且，例如在专利USA4659575中已知这样一种方法和一种装置：为了将足够的气体加入冰淇淋中，它们可以将膨胀气体二氧化氮引入高温下的液态-因而非冷冻-混合物中以便产生所需的膨胀状态。在加入足够的气体后，已经经过这种预加气的未冷冻混合物从一个包装它的混合罐中被倒入一个分送它的容器中，随后在分送位置上被冷冻。
为了避免液体混合物膨胀状态不稳定的缺点，可以设想将液态的待包装产品放入容器中，然后将一种能轻微溶解于所述液态产品的推进气体引入此容器中，随后将此容器冷却至使产品为糊状的分送温度；此时，产品是在非膨胀糊状中被包装的并且在推进气体的推动下被挤压出来：在分送件的出口处，产品由于溶解于所述产品中的推进气体的膨胀而进入膨胀状态。然而，此过程由于两个原因不令人满意：
-一方面，溶解在产品中的推进气体的量很难控制，这样获得的膨胀状态不是恒定的并且剩余的可用于产品推进的气体量也因此不恒定；和
-另一方面，溶解在产品中的推进气体的量明显地取决于由糊状产品的可挤压性所施加的气体压力，因此结果是，对于给定的产品，分送时可能获得的膨胀状态必然与推进气体的压力和所述气体的性质相关联。
发明内容
本发明的目的是提供一种包装和分送厚的但可压延的冷冻甜品的方法，通过此方法，一方面，在给定产品浓度时可以将所述产品装入一个具有足够高压力的加压接纳器中，并且另一方面，可以在无需考虑从接纳器中推进产品所需的压力和该产品从接纳器出来时的速度的情况下选择产品在加压接纳器输出处的膨胀度。
根据该方法，通过选择接纳器出口处所需的分送产品膨胀度，尤其可以分送譬如例如在欧洲专利EPB878998或法国专利申请FR0205620中所述的冷冻甜品；实际上，不希望分送呈压缩糊状的这种冷冻甜品，但也不希望分送过度加气的发泡冷冻甜品。
本发明部分基于选择两种不同的气体用于分送这一事实，其中一个具有推进作用而另一个具有膨胀作用。推进气体实际上在待分送产品处于液体状态时是不可溶的，而膨胀气体在所述液态产品中则高度溶解。然后待分送产品的膨胀度将依赖于引入容器中的膨胀气体的量和其溶解性，而产品的喷出将依赖于引入接纳器中的推进气体的压力。
因此，本发明的主题是一种包装厚的但可压延的冷冻甜品并分送膨胀状态下的受压冷冻甜品的方法，在此方法中该产品被放入一配备有一分送件的容器中，然后，在将所述分送件置于关闭位置以后，在给定待分送产品的浓度和分送件特性的情况下，通过一推进气体将所述容器加压至一足够高的压力以确保合适的分送，其特征在于：
a)选择一种实际上不溶于待分送产品的推进气体；
b)选择一种不同于推进气体并且在待分送产品中高度可溶的膨胀气体以便使产品在分送时膨胀，根据分送时所需的膨胀度确定所用的膨胀气体量，通过使膨胀气体与冷冻机中的所述产品接触而使膨胀气体均匀地溶解在待分送产品中，和
c)所述产品的在糊状状态下被处理，然后通过打开分送件被分送，通过使完全溶解在该产品中的膨胀气体膨胀而使所述产品膨胀至填充前确定-如步骤1b中所述-的所需程度。
为了实施该方法，在一冷冻机中处理一冰淇淋混合物，该冷冻机被供给膨胀气体以便使所述混合物在能促使膨胀气体在所述混合物中良好溶解的温度和压力条件下。在实践中，优选地在大约为-8℃至-12℃的输出处温度和等于大气压至大气压以上10巴的恒定压力下部分冷冻和膨胀。
将在混合物中高度可溶、优选地从一氧化二氮(N2O)和二氧化碳中选择的气体用作膨胀气体。
部分冷冻和部分膨胀的混合物通过一计量装置放入容器中，该计量装置例如通过从分送件向上游施加一反压力而保持管道和计量单元中的初始压力。该方法可以限制填充期间由于膨胀气体的部分膨胀而产生的产品体积膨胀。
根据本方法的填充步骤的第一实施例，将一以上下运动的方式移动的定径喷嘴用作填充装置，该填充装置可以通过从称为“下-上填充器”型容器的底部升高而进行填充，以便最大限度地进行填充并防止产品气团的形成。
在第二实施例中，通过预先固定在容器上的分送件填充产品。此时，活塞置于容器顶部并抵靠分送件，以限制产品中的空气团。该第二实施例是优选的，因为它能更有效地限制填充时的膨胀。
在以上所限定的方法中，将一刚性接纳器用作容器，一方面，将包含获得所希望的分送产品膨胀状态所需的膨胀气体量的待包装产品引入该容器，另一方面，将在分送所需压力下的推进气体引入该容器。
根据本方法的第一实施例，将一刚性圆柱形接纳器用作容器，在该接纳器中放置有一个将接纳器分隔成两个室的滑动活塞，其中一个室由分送件封闭而另一个室具有一个允许注入推进气体的阀，在接纳器闭合前由分送件或通过分送件自身将包含膨胀气体的所述产品引入接纳器。
根据第二实施例，使用一个包括一柔性袋的刚性接纳器。该容器在一侧配备有一个与该袋连接的分送件，而在另一侧配备有一个允许注入推进气体并保持容器压力的阀。
根据该第二实施例，将其内部配备有所述通过固定在接纳器上的分送件与外部连接的柔性袋的刚性接纳器用作容器，通过分送件将包含膨胀气体的产品放入接纳器内所述袋中，然后通过该袋外部的阀将推进气体注入该刚性接纳器中。
在第一实施例中，因为要包装和分送一种食品，所以可以使用能容易地进行常规消毒处理的金属接纳器和滑动活塞；有利地，该接纳器和滑动活塞由相同的金属构成，这避免了膨胀度不同而产生的问题并保持活塞在容器中的良好滑动。但是，活塞也可以由塑料例如聚烯烃制成，应了解的是，因为待分送产品是食品，故必须使用食品包装所认可的塑料。
有利地，在该变型中，使用一个能在接纳器中滑动的活塞并且借助于所述阀注入推进气体，然后使活塞对产品施加压力：由产品中所包含的通过分送件注入的膨胀气体量(例如，以每100L冰淇淋混合物中的气体L(升)量表示)确定待分送产品的膨胀度，并且确定压力以使填充接纳器的时间最优。在注入其压力大于产品室中压力的推进气体之前，制备将在大于大气压的压力下被分送、装满且含有部分溶解的膨胀气体的产品，并且，将所述装满的产品计量供给给所述容器并将推进气体注入所述容器以便将待分送产品加压至一大于产品填充所用压力的压力。
因为待分送产品为食品，为了在储存期间令人满意地保存产品，当然必须选择符合现有食品标准的合格推进气体和膨胀气体；根据本发明，可以有利地选择具有小于容器在产品生产和应用之间将受到的最小温度的露点的氮气(N2)和空气作为推进气体，并将二氧化氮(N2O)作为膨胀气体。
根据本发明，已经发现当使用每100L混合物中含有80至200L膨胀气体尤其是N2O时将获得关于膨胀度和其稳定性的良好结果。因此，在冷冻机中获得大约5至35％容积的膨胀度(取决于所述冷冻机中的压力)并在最终的发送产品中获得大约50至100％容积的膨胀度。这种膨胀度的不同是由于大多数膨胀气体在膨胀和冷冻操作中在冷冻机中溶解。这种气体部分来自于离开冷冻机时的溶液而更多的则主要来自于在环境压力下进行分送时的容器分送件中。根据本发明，控制填充期间的膨胀尽可能小以便使计量供给给容器的产品量最大是有利的。另一方面，使离开分送件的产品具有一个可与冰淇淋中的通常值相当的膨胀度也是有利的。这由增加以恒定体积计量的产品量而产生。可以在冷冻机中的约4至5巴的恒定压力下并且通过在提供计量元件的管道中和在该计量元件中保持相同数量级的反压力而获得很好的效果。
附图说明
为了使本发明的主题得到较好的理解，现在将通过仅示意性和非限制性的示例描述两个在附图中示意性示出并相应于冷冻甜品包装的实施方案。
在这些图中：
图1至图3和图7和图8示出根据本发明的方法的第一变型的步骤，
图4至图6示出根据本发明的方法的第二变型的步骤，和
图9至图11示出不同类型的用可用在根据本发明的方法中的推进气体进行填充的阀。
具体实施方式
参考附图，可以看出，对于所有附图，一圆柱形金属容器整体上由参考标号1表示并且包括一底部和一通过向所述容器的侧壁卷边而安装到该容器上的上部2；一盘形件也通过卷边而安装在该上部2的中心区域，该盘形件在其中心支承一包括一旋转机构的分送件3，该旋转机构允许通过对一操纵片3a作用而打开和关闭该分送件。尽管在对应于图1至图3的示例中没有进行说明，但当然可用一可移动的推进器代替前述旋转机构。这种推进器参考图7和8示出。所述分送件3在出口处包括一用于使所分送产品柱状物的横截面成形的喷嘴。被包装产品呈糊状且厚但可压延。对于附图中所示的两种变型，使用的推进气体为具有小于容器在产品生产和应用之间将受到的最小温度的露点的氮气或压缩空气，并且膨胀气体为一氧化二氮。
在以下的示例中，放入接纳器1的产品具有以下配方(重量％)：
脂肪                 10.9％
全粉牛奶             7.35％
乳制品衍生产品       10.9％
葡萄糖和葡萄糖浆     16.1％
乳化剂               0.38％
增稠剂               大约0.13％
蛋白                 0.05％
色素和调味料         0.08％
水                   54.11％
在产品被放置入容器1之前，在确定被包装产品是食品时，以一种已知的方式给所述接纳器消毒。
在在冷冻机中被处理前，该混合物优选地在负压(真空)下被脱气以便释放可能在其制备期间便已混合于其中的气体。这样，便可以将恒定量的可溶解膨胀气体例如一氧化二氮加入混合物中。
这种方法能避免在填充期间发生可能削弱将给定的所需产品量填充到容器中的效果的浓度及膨胀度变化。
此外，该步骤具有在填充工序中止而导致填充线停止时允许直接回收未填充的混合物的优点。
在将其混合配方已经在上面给定的所述产品放置到适当的位置之前，在-8.5℃至-10℃温度下在一被供给一氧化二氮而非通常用于膨胀的空气的冷冻机中处理该产品，引入该混合物中的一氧化二氮量为每100L混合物含140至145LN2O。从冷冻机中出来的产品在4至5巴的压力下在容器1中被包装。然后在大约10巴的压力下通过阀4引入推进气体(具有小于-40℃的露点的氮气或压缩空气)。一旦已将产品包装好，便使该产品处于-15℃至20℃-优选地小于或等于-18℃-温度下，在此温度下，所述产品呈糊状。不带活塞和分送件的空容器1的内部容积为大约0.8升，并且引入该容器的用于后序分送的产品的体积为约0.6升。这对应于从容器中分送出的大约0.9升的成品含气软冰淇淋。
图1至图3、图7和图8示出根据本发明的第一变型的不同步骤。在此变型中，容器1在其底部具有一阀4并且在其内部具有一滑动活塞5(见图1)。在附图中，为了简化，示出一个其圆形表面平坦的活塞5；然而，可以以一种已知的方式使用一个其圆形表面成形为在其中心具有一允许容纳分送件3的伸入到容器1内部的部分的腔体的活塞：在该方法中，分送期间的接纳器排空速率得到改善。
在第一示例中，通过一个沿箭头fl方向上下移动的填充喷嘴6将半冷冻未膨胀产品P放入不含支承分送件3的盘形件的容器中适当位置处，通过填充喷嘴6的竖直平移运动从底部向上进行填充。填充迅速完成，并且当容器被填满时，使支承分送件3的盘形件卷边(沿方向f2置于适当的位置)。然后活塞5处于较低位置(见图2)且压力为P1。通过阀4(见图3)在活塞5的下方注入在等于约8-10巴的压力P2下的氮气(或具有等于或小于-40℃的露点的压缩空气）。
然后通过使填充有所述产品的容器经过一温度为-35至-38℃的冷冻隧道而将容器1中产品的温度降低至-15℃至-20℃，优选地等于或小于-18℃，因此待分送产品呈现其糊状分送浓度。因而由消费者在-15℃至-20℃的温度下储存和使用该产品。
在第二示例中，产品P通过预先固定在容器1上的分送件3进行填充，如图7中所示。此时，在填充之前将活塞5放置在容器顶部并使其抵靠该分送件。当将产品P引入容器时，活塞5沿箭头F1方向朝容器1底部运动。包含在活塞和容器底部之间的空气经过阀4排出。该方法可以限制所包装产品中的空气团。然后活塞5处于较低位置(图8)且压力为P1。通过阀4(见图8)在活塞5的下方注入在等于约8-10巴的压力P2下的氮气(或具有等于或小于-40℃的露点的压缩空气)。
然后通过使填充有所述产品的容器经过一温度为-35至-38℃的冷冻隧道而将容器1中的产品温度降低至-15℃至-20℃，优选地等于或小于-18℃，因此待分送产品呈现其糊状分送浓度。因而由消费者在-15℃至-20℃的温度下储存和使用该产品。
在该第二示例中所述的填充方式是优选的，因为它能更有效地限制产品在填充时膨胀。在图4至图6所示的第二变型中，容器1在其底部具有一可通过其注入推进气体(具有小于容器在产品生产和应用之间将受到的最小温度的露点的氮气或压缩空气)的阀4。在支承分送件3的盘形件卷边到容器1上处，已将一柔性袋8(见图4)固定在容器内部。然后通过处于打开位置的分送件3将部分冷冻和膨胀的产品P引入该袋8(见图5)。将分送件3关闭并且在8至15巴-优选地8至10巴-的压力下通过阀4注入推进气体(见图6)。在填充期间，容器1的压力由于推进气体的最后注入而从大气压变化至为大气压10巴以上的压力P1，然后变化至为8至15巴优选地为大气压8至10巴以上的压力P2。
用于阀系统4的若干方案是已知的并且已用在所述示例中。
图9中示出已知名为“尼克尔森阀”(“Nicholson valve”)的第一类型。在此例中，在注入推进气体前将阀应用于瓶上，以使该阀与形成在容器底部中的孔仅部分接合。该阀允许推进气体在注入时通过，然后将该阀插入该孔以完全封合该孔并保持容器中的压力。
名为“伞阀”(“umbrella valve”)的第二种类型是已知的并且在图10中示出。该阀也可以在填充前插入为上述目的而形成在容器下部的孔。该阀允许推进气体在注入时通过，然后，该阀在因此形成在容器内的压力的作用下封闭所述孔以保持容器内的压力。
在图11中所示的第三类型“绳塞”(“rope bung”)阀中，将推进气体注入为上述目的而形成在容器下部的孔中，然后将该阀(在此例中更像一个柱塞)插入该孔中以便封闭该孔并保持容器内的压力。

Claims (12)

1.包装厚的但可压延的冷冻甜品并且用于分送膨胀状态下的受压冷冻甜品的方法，在该方法中，将产品放置在一配备有一分送件的容器中，然后，在将所述分送件置于关闭位置后，在给定待分送产品浓度和分送件特征的情况下，利用一推进气体将所述容器加压至一足够高的压力以确保合适的分送，其特征在于：
a)选择一种实际上不溶于待分送产品的推进气体；
b)选择一种不同于推进气体并且在待分送产品中高度可溶的膨胀气体以便使产品在分送时膨胀，根据分送时所需的膨胀度确定所用的膨胀气体量，通过使膨胀气体与冷冻机中的所述产品接触而使膨胀气体均匀地溶解在待分送产品中，和
c)所述产品在糊状状态下被处理，然后通过打开分送件被分送，通过使完全溶解在该产品中的膨胀气体膨胀而使所述产品膨胀至填充前确定-如步骤1b中所述-的所需程度。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在一冷冻机中处理一冰淇淋混合物，该冷冻机被供给膨胀气体以便使所述混合物在促使膨胀气体在所述混合物中良好溶解的温度和压力条件下，尤其在大约为-8℃至-12℃的输出处温度和等于大气压至大气压以上10巴的恒定压力下部分冷冻和膨胀。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，将在混合物中高度可溶、优选地从一氧化二氮(N2O)和二氧化碳中选择的气体用作膨胀气体。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于，将具有小于容器在产品生产和产品应用之间将受到的最小温度的露点的氮气(N2)或压缩空气用作推进气体。
5.根据权利要求1、2、3和4中的一项的方法，其特征在于，部分冷冻和部分膨胀的混合物通过一计量装置放入容器中，该计量装置尤其通过从定径喷嘴向上游施加一尽可能接近的反压力而确保压力保持为尽可能接近冷冻机、管道和计量单元中的初始压力从而限制填充期间由于膨胀气体的部分膨胀而产生的产品体积膨胀。
6.根据权利要求1、2、3和4中的一项的方法，其特征在于，将一以上下运动的方式移动的定径喷嘴用作填充装置，该填充装置可以通过从称为“下-上填充器”型容器的底部升高而进行填充，以便使填充最佳并防止产品气团的形成。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于，在膨胀发生之前足够迅速地或者在压力下密封地填充容器。
8.根据权利要求1、2、3和4中的一项的方法，其特征在于，通过分送件填充容器，然后将活塞设置在分送件的紧下方。
9.根据权利要求1、2、3和4中的一项的方法，其特征在于，将一刚性接纳器用作容器，一方面，将包含获得所希望的分送产品膨胀状态所需的膨胀气体量的待包装产品引入该容器，另一方面，将在分送所需压力下的推进气体引入该容器。
10.根据权利要求9的方法，其特征在于，将一连接到分送件(3)上的限定容积的柔性袋(8)用作容器，将该袋放入一刚性接纳器(1)中，与该袋(8)连接的分送件(3)固定在该接纳器上，并将推进气体注入所述接纳器(1)中袋(8)的外部，同时将待分送产品引入该袋(8)。
11.根据权利要求9的方法，其特征在于，将一刚性圆柱形接纳器(1)用作容器，在该接纳器中放置有一个将接纳器(1)分隔成两个室的滑动活塞(5)，其中一个室由分送件(3)封闭而另一个室具有一允许注入推进气体的阀(4)，待分送产品从由分送件(3)封闭的室的一侧被引入接纳器(1)。
12.根据权利要求1至11中的一项的方法，其特征在于，将产品的温度降低至-10℃以下，优选地为-15℃至-20℃以使产品呈现其包装浓度，并且由消费者在此温度下储存和使用。
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