KR20180098220A - 1인용 식용 식품바를 형성하는 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시내용은 식품바를 형성하는 시스템 및 방법, 구체적으로는 상대적으로 단기간에 1인용 식품바를 형성하는 시스템 및 이들 시스템 상에서 실행 가능한 방법에 관한 것이다.
Description
본 개시내용은 식품바(food bar)를 형성하는 시스템 및 방법, 구체적으로는 상대적으로 단시간에 1인용 식품바를 형성하는 시스템 및 이들 시스템 상에서 실행 가능한 방법에 관한 것이다.
다양한 유형의 핸드 헬드 바(hand-held bar)뿐만 아니라 그들의 대량 제조를 위한 연속 배취 방법이 공지되어 있다. 예를 들어, 바인더계(binder system)에 의해 함께 유지되는 씨리얼 건조 혼합 성분을 함유하는 씨리얼바가 공지되어 있다. 전형적인 바인더계는 옥수수 시럽 및 기타 성분(즉, 당, 꿀 등)을 함유할 수 있다. 바인더계는 배합을 보조하기 위해 씨리얼 혼합물에 첨가되기 전에 통상적으로 가열된다. 이어서, 씨리얼/바인더 기질은 시트화되거나 또는 몰딩되어, 냉각 및 절단 단계 전에 층을 형성할 수 있다. 정상적으로는, 필요한 응집을 달성하기 위해, 씨리얼 기질은 롤러 또는 바를 형성하기 위한 다른 통상적인 씨리얼바 제조 기기 하에서 압축된다. 일부 경우에, 혼합물은 바를 형성하기 위해 압출기 또는 오거(auger)로 공급될 수 있다.
게다가, 이들 휴대용 식품은 식품 대체물 또는 스낵으로서 소비되고, 따라서, 필요할 때는 언제든지 상대적으로 단기간에 준비되며, 소비자의 입맛 및 영양적 필요에 맞추어 개별화되는 능력으로부터 크게 이익을 얻을 것이다.
따라서, 상대적으로 단기간에 1인용 식품바를 형성하는 시스템 및 이들 시스템 상에서 실행 가능한 방법이 그에 따라 유익하게 될 것이다.
다양한 실시형태에서, 실시간으로 1인용 씨리얼바를 형성하는 시스템 및 방법이 개시된다.
실시형태에서, 본 명세서에서 사전 결정된 양의 별개의 식용 미립자를 제공하는 단계; 콜로이드 바인더를 이용하여 상기 미립자를 점증적으로(accretively) 코팅시키는 단계; 코팅시킨 미립자를 몰딩 수단에 전달하는 단계; 및 사전 결정된 압력을 위해 사전 결정된 기간 및 온도 프로파일에 걸쳐 몰딩 수단을 압축시키는 단계로서, 상기 압력은 비연속적 방식으로 시간에 따라 변하고, 온도는 시간에 따라 비선형적으로 변하는, 상기 압축시키는 단계를 포함하는 1인용 식용바를 형성하는 방법이 제공된다.
다른 실시형태에서, 본 명세서에서는 1인용 식용바를 형성하기 위한 시스템이 제공되되, 해당 시스템은, 몰딩 모듈; 몰딩 모듈에 사전 결정된 압력 프로파일을 실시하기 위한 수단; 몰딩 모듈에 사전 결정된 온도 프로파일을 실시하기 위한 수단; 몰딩 모듈에 사전 결정된 양의 미립자 식품을 투입(loading) 및 인출(undoading)하기 위한 수단; 시간, 온도 및 압력을 전달하도록 구성된 복수의 센서; 및 몰딩 모듈, 몰딩 모듈에 사전 결정된 압력 프로파일을 실시하기 위한 수단, 몰딩 모듈에 사전 결정된 온도 프로파일을 실시하기 위한 수단, 몰딩 모듈에 사전 결정된 양의 미립자 식품을 투입 및 인출하기 위한 수단 및 복수의 센서와 통신하는 프로세서로서, 몰딩 모듈에 투입 및/또는 인출시키고, 몰딩 모듈에 사전 결정된 압력 프로파일을 실시하며; 그리고 몰딩 모듈에 사전 결정된 온도 프로파일을 실시하도록 구성된 복수의 실행 가능한 명령어를 포함하는 프로세서 판독 가능 매체를 갖는 메모리를 구비하는, 상기 프로세서를 포함한다.
상대적으로 단기간에 개인용의 1인용 식품바를 형성하는 시스템 및 방법의 더 양호한 이해는 이의 실시형태와 관련하여, 수반하는 도면을 참조하며, 이때 동일한 숫자는 전체적으로 대응하는 요소 또는 부문을 표기하고:
도 1은 추가적인 가열 없이 몰딩 모듈의 압축 효과를 나타내는 그래프를 도시한 도면;
도 2는 식품 미립자로서 럭키 참스(Lucky Charms)(상표명)를 이용하여 온도가 증가함에 따른 시간의 함수로서 압축 하중(compression load)에 대한 효과를 나타내는 그래프를 도시한 도면;
도 3은 식품 미립자로서 콜덴 그레함스(Colden Grahams)(상표명)를 이용하여 온도가 증가함에 따른 시간의 함수로서 압축 하중에 대한 효과를 나타내는 그래프를 도시한 도면;
도 4는 고단백질 함량 식품 미립자를 이용하여 온도의 증가에 따른 시간의 함수로서 압축 하중에 대한 효과를 나타내는 그래프를 도시한 도면;
도 5는 일반적 식품 미립자를 이용하여 200℉까지 온도를 증가시킴에 따른 시간의 함수로서 압축 하중에 대한 효과를 나타내는 그래프를 도시한 도면; 및
도 6은 일반적 식품 미립자를 이용하여 300℉까지 온도를 증가시킴에 따른 시간의 함수로서 압축 하중에 대한 효과를 나타내는 그래프를 도시한 도면.
도 1은 추가적인 가열 없이 몰딩 모듈의 압축 효과를 나타내는 그래프를 도시한 도면;
도 2는 식품 미립자로서 럭키 참스(Lucky Charms)(상표명)를 이용하여 온도가 증가함에 따른 시간의 함수로서 압축 하중(compression load)에 대한 효과를 나타내는 그래프를 도시한 도면;
도 3은 식품 미립자로서 콜덴 그레함스(Colden Grahams)(상표명)를 이용하여 온도가 증가함에 따른 시간의 함수로서 압축 하중에 대한 효과를 나타내는 그래프를 도시한 도면;
도 4는 고단백질 함량 식품 미립자를 이용하여 온도의 증가에 따른 시간의 함수로서 압축 하중에 대한 효과를 나타내는 그래프를 도시한 도면;
도 5는 일반적 식품 미립자를 이용하여 200℉까지 온도를 증가시킴에 따른 시간의 함수로서 압축 하중에 대한 효과를 나타내는 그래프를 도시한 도면; 및
도 6은 일반적 식품 미립자를 이용하여 300℉까지 온도를 증가시킴에 따른 시간의 함수로서 압축 하중에 대한 효과를 나타내는 그래프를 도시한 도면.
몇몇 실시형태에서, 본 명세서에서 상대적으로 단기간에 1인용 식품바를 형성하는 시스템 및 이들 시스템 상에서 실행 가능한 방법이 제공된다.
실시형태에서, 본 명세서에서 하기 단계들을 포함하는 1인용(다시 말해서, 각각의 바 단독, 또는 복수의 바) 식용 바를 형성하는 방법이 제공된다: 사전 결정된 양의 별개의 식용 미립자(이들을 갈거나, 채 썰거나, 분쇄되거나, 분말화되거나, 응집된 식품 제품 또는 그들의 조합물 등임)를 제공하는 단계; 콜로이드 또는 가용성 결합제를 이용하여 상기 미립자를 점증적으로 코팅시키는 단계; 및 사전 결정된 압력을 위해 사전 결정된 기간 및 온도 프로파일에 걸쳐 몰딩 수단을 압축시키는 단계로서, 상기 압력은 비연속적 방식으로 시간에 따라 변하고, 온도는 시간에 따라 비선형적으로 변하는, 상기 압축시키는 단계.
실시형태에서, 몰딩 수단은 별개로, 다양한 치수의 독립적으로 이동 가능한 벽, 예를 들어 복수의 사각형 벽, 틀 내에서 독립적으로 이동 가능한 측면, 또는 단면을 갖는 챔버일 수 있다. 상부 및 하부 측면은 또한 독립적으로 이동 가능한 단면(들) 또는 벽(들)이 이동 가능한 단면(들) 또는 벽(들) 내에 포함되는 부피를 감소시키도록 허용하기 위해 길이 방향 축을 따라서 이동 가능할 수 있다. 각각의 이동 가능한 단면(들) 또는 벽(들)은 하중 센서 및 압축 액추에이터에 작동 가능하게 결합하여, 각각의 벽 또는 단면이 압축되게 허용하고, 액추에이터 상의 하중이 감지되고, 하중과 압력값이 처리 모듈에 전달되게 한다. 처리 모듈은 각각의 독립적으로 이동하는 벽(들) 또는 단면(들)에 대해 하중 센서 및 액추에이터와 (전자적으로) 통신한다.
용어 "모듈"은 실재하는 독립체, 즉, 구체화된 방식으로 작동하도록 또는 본 명세서에 기재된 임의의 작업의 부분 또는 모두를 수행하도록 물리적으로 구성되거나, 특별하게 구성되거나(예를 들어, 하드웨어 내장된), 또는 임시로(예를 들어, 일시적으로) 구성된(예를 들어, 프로그래밍된) 독립체를 포함하는 것으로 이해된다. 모듈이 일시적으로 구성되는 예를 고려하여, 각각의 모듈은 시간 내에 임의의 한 순간에 예시될 필요는 없다. 예를 들어, 모듈이 소프트웨어를 이용하여 구성된 일반적-목적의 하드웨어 프로세서를 포함하는 경우, 일반적-목적의 하드웨어 프로세서는 상이한 시간에 각각 상이한 모듈로서 구성될 수 있다. 따라서 하드웨어 프로세서, 예를 들어, 한 가지 경우의 시간에 특정 모듈을 구성하도록 그리고 상이한 경우의 시간에 상이한 모듈을 구성하도록 소프트웨어가 설정될 수 있다. 실시형태에서, 개시된 그리고 청구된 시스템의 전자 제어 유닛은 처리 모듈이다.
또한, 용어 "연통하다"(및 그의 파생어, 예를 들어, 제1 구성성분이 제2 구성성분과 "연통하는" 또는 "연통하여") 및 이의 문법적 변형은 2 이상의 구성성분 또는 요소 사이의 구조적, 기능적, 기계적, 전기적, 광학적, 또는 유체 관계를 나타내기 위해 사용된다. 그렇게 해서, 하나의 구성성분이 제2 구성성분과 연통하는 것으로 언급된다는 사실은 추가적인 구성성분이 제1 구성성분과 제2 구성성분 사이에 존재하고/하거나 작동 가능하게 결합되거나 또는 맞물릴 수 있다는 확률을 제외하는 것으로 의도되지 않는다. 더 나아가, 용어 "전자적 통신"은 전자 신호 및 정보가 구성성분 사이에서 교환될 수 있도록 본 명세서에 기재된 상대적으로 단기간에 1인용 식품바를 형성하기 위한 시스템의 하나 이상의 구성성분이 유선 또는 무선 통신 또는 인터넷 통신한다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제공되는 상대적으로 단기간에 1인용 식품바를 형성하는 시스템 및 이들 시스템 상에서 실행 가능한 방법에서 사용되는 별개의 식용 미립자(들)는 가공 씨리얼 조각, 압출 씨리얼 조각, 롤링된 씨리얼, 팽화 곡물, 구운 플레이크, 구운 씨리얼 조각, 과일 조각, 유세품-함유 미립자, 앞서 언급한 것 중 한 가지 이상을 포함하는 응집물 및 이들의 조합물을 포함할 수 있다. "가공 씨리얼 조각"은 공정이 플레이크 조각, 팽화 씨리얼 곡물 커넬, 또는 팽화 반죽 조각, 압출 반죽 조각, 또는 다른 실시형태에서 구운 조각, 너겟 또는 롤링 곡물 조각을 생성하는, RTE 씨리얼을 생산하기 위해 사용되는 공정에 의해 형성되는 미립자일 수 있다. 당업자는 일 실시형태에서 전분성 물질 또는 유고형분, 또는 이들의 조합물을 포함하는 1종 이상의 조리-압출 베이스의 미립자 또는 플레이크의 건조 혼합물을 제조하는 단계, 건조 혼합물을 당 또는 유고형분 또는 결합제 또는 이들의 혼합물을 포함하는 콜로이드 바인더(수평균 입자 크기가 0.05 내지 3㎛ 범위인 복합 입자를 지칭하는 것)와 혼합하는 단계, 및 얻어진 덩어리를 본 명세서에 기재된 시스템을 이용하여 바 형상으로 형성하는 단계를 포함하는, 바로 먹을 수 있는 식품 바의 제조를 위한 공정과 같은 다른 실시형태에서, 임의의 RTE 씨리얼 조각을 제조하기 위해 공정이 사용된다는 것을 인식할 것이다. 콜로이드 바인더는 셀룰로스, 미정질 셀룰로스, 코코아 겨, 옥수수 겨, 귀리 겨, 귀리 섬유질, 사과 과육, 펙틴, 금불초, 쌀겨, 사탕무 과육, 밀겨, 대두 섬유질, 하이드로콜로이드, 완두콩 섬유질, 밀 섬유질, 이눌린, 가수분해된 이눌린, 구아검, 가수분해된 구아검, β-2-1-프럭토푸라노스 물질, 당, 옥수수 시럽, 전분, 덱스트린, 잔탄, 당 알코올, 또는 앞서 언급한 것 중 하나 이상을 포함하는 혼합물을 포함할 수 있다.
본 명세서에 제공된 상대적으로 단기간에 1인용 식품바를 형성하는 시스템 및 이들 시스템 상에서 실행 가능한 방법에서 사용되는 코팅은 특정 실시형태 하에서 콜로이드 혼합물을 식용 미립자에 결합시키기 위해 사용될 수 있는 액체 바인더를 추가로 포함할 수 있다. 액체 바인더는 식용 미립자 그 자체를 제조하는 공정에서 사용될 수 있다. 실시형태에서, 용어 "액체 바인더"는 상대적으로 건조 성분을 조합하고, 일시적으로 콜로이드 바인더가 식용 미립자에 접촉되도록 야기하는 접착제로서 작용할 수 있는 시럽 조성물을 지칭한다. 다른 실시형태에서, 콜로이드 바인더는 사용되지 않으며, 액체 바인더 만이 사용된다. 식용 미립자 조성물에 따라서, 액체 바인더(예를 들어, 덱스트린 시럽)의 점도 및 조성이 선택될 수 있고, 일단 본 명세서에 기재된 시스템을 이용하는 열 처리 하에서 압축 또는 압착된다면, 적절한 거동을 얻기 위해 증가하는 코팅이 사용된다.
일 실시형태에서, 본 명세서에 제공된 상대적으로 단기간에 1인용 식품바를 형성하는 시스템 및 이들 시스템 상에서 실행 가능한 방법에서 사용되는 식용 미립자는 점착성 액체 바인더와 가볍게 접촉될 수 있고, 이후에 콜로이드 바인더가 첨가될 수 있으며, 이어서, (또는 무정형 콜로인드 바인더의 유리 전이(Tg)가 국소로 초과되고 사용된다면) 식용 미립자에 균일하게 코팅 및 접착된다.
일단 식용 미립자가 액체, 예컨대 오일, 물(일 실시형태에서 스팀, 또는 국소면 가열을 포함), 당 시럽, 옥수수 시럽, 가용성 섬유질 용액, 용융 왁스, 유화제, 검 용액 등에 의한 처리에 의해 점착성이 강화 된다면, 섬유질은 그것이 접착될 표면에 적용될 수 있다. 이어서, 콜로이드 바인더는 식품 미립자 상에서 점증적으로 형성된 마무리 코팅을 생성하기 위해 물, 당, 가용성 섬유질 등, 및 1종 이상의 가소제 및 앞서 언급한 것의 조합물로 이루어진 물(또는 다른 가소제)-함유 시럽의 후속적인 점증적 첨가에 의해 균일한 코팅/층에서 활성화 또는 팽윤될 수 있고, 이어서, 건조되어, 점증적으로 코팅된 식용 미립자를 수득할 수 있다. 이어서, 건조된 식용 미립자는 팟(pod), 사쉐, 케이싱 또는 1인용 식용 식품바를 형성하기에 충분한 다른 별개의 패키징에서 패키징될 수 있다.
따라서 그리고 실시형태에서, 본 명세서에 제공된 상대적으로 단기간에 1인용 식품바를 형성하는 시스템 및 이들 시스템 상에서 실행 가능한 방법에서 사용되는 코팅 단계는 코팅 수단에 식용 미립자를 첨가하는 단계; 대량의 식용 미립자 또는 대량의 콜로이드 코팅 물질의 붕괴 없이, 미립자 및/또는 콜로이드 코팅 물질의 국소 유리 전이 온도(Tg)(다시 말해서, 나노미터 규모에서 표면층만의 Tg)를 국소로 감소시키는 액체 수준에서 코팅 수단의 작업 온도 미만으로(다시 말해서, 코팅 수단, 예를 들어, 텀블러의 작업 온도가 식용 미립자 및/또는 콜로이드 바인더의 표면 Tg 초과임) 콜로이드 코팅 물질 및 접착성 액체를 상기 코팅 수단에 별개로 첨가하는 단계; 및 연속 방식으로, 코팅 수단에서 미립자의 표면 코팅 상에서의 콜로이드 코팅 물질의 함량을 점증적으로 증가시키는 단계로서, 상기 콜로이드 코팅 물질은 약 5% 내지 약 50%(w/w)의 수준으로 첨가되는, 상기 콜로이드 코팅 물질 함량을 점증적으로 증가시키는 단계를 포함할 수 있다. 용어 "점증적으로"는 씨리얼 조각 상의 코팅의 부착 또는 증가를 야기하는 시간 및/또는 거리에 따른 씨리얼 조각 상의 코팅의 점진적인 침착을 지칭한다.
특정 실시형태에서, 점증적으로 첨가되는 코팅 물질은 수분 함량이 약 7% 미만이고, 슬러리가 아닌 튀긴 물질로서 첨가된다는 것이 상정된다. 다른 실시형태에서, 다른 무정형 코팅의 유리 전이(Tg)가 가공 온도보다 더 낮아지고, 씨리얼 조각의 Tg는 가공 온도보다 더 높아지도록, 첨가되는 건조 코팅 물질의 물 함량이 감소되게 구성된다.
식용 미립자의 코팅 공정과 결합하여 사용되는 용어 "점착된"은 실시형태에서, 개시된 방법에 따라 콜로이드 바인더 또는 액체 바인더의 흡수가 더 잘 되게 하는 식용 미립자의 표면 변형을 지칭한다. 따라서, 개시된 방법에 따라 식용 미립자와 콜로이드 바인더가 둘 다 유리하게 습윤화(또는, 다시 말해서 가소화)되도록 구성될 수 있는 액체를 도포하는 것은 식용 미립자의 점착성을 강하게 할 것이다. 다른 실시형태에서, 식용 미립자의 Tg를 (식용 미립자 표면에 대해) 국소로 초과하는 것은 조각 표면 상에서 고무 상태를 생성하여, 마찬가지로 개시된 방법에 따른 미립자의 점착으로서 정량화된다. 추가로, 식용 미립자의 표면, 또는 첨가된 콜로이드 바인더의 표면의 점착은 표면이 더 잘 접착되게 함으로써 행해질 수 있다. 용어 "접착" 및 그의 문법적 사용(예를 들어, 접착하다)은 마이크로미터 이하의 규모로 계면력(interfacial force) 또는 기계적 연동에 의해, 예를 들어, 화학적 접착에 의해 또는 계면 접착을 통해 2개의 몸체를 함께 보유하는 것을 지칭한다. 용어 "화학적 접착"은 2개의 몸체가 일 실시형태에서 계면의 측면 중 하나 상에서 분자 사이의 이온, 반데르발스, 또는 공유 결합에 의해 계면에서 함께 보유되는 접착을 지칭한다. 용어 "계면 접착"은 다른 실시형태에서, 상 또는 구성성분 사이의 계면이 계면을 가로지르는 분자간 힘, 쇄 맞물림, 또는 둘 다에 의해 유지되는 접착을 지칭한다. 실시형태에서, 본 명세서에서 제공된 상대적으로 단기간에 1인용 식품 바를 형성하는 시스템 및 이들 시스템 상에서 실행 가능한 방법에서 사용되는 식용 미립자의 점증적 코팅은 콜로이드 바인더의 표면 점성도가 감소됨에 따라 유리 전이 온도(Tg)를 국소로 초과하는 것에 기인하여 감소된 표면 점성도를 갖는 식용 미립자 표면의 융합에 의해 형성되는 계면 접착에 기인할 수 있다.
대안적으로, 코팅 수단에서 콜로이드 바인더의 도입 전에 코팅 수단에 접착성 액체는 첨가되지 않는다. 따라서, 표면 점성도가 약 102 내지 106, 예를 들어, 약 1014 내지 약 109cPas에 속함에 따라 식용 미립자의 표면이 국소(또는 표면)을 초과함으로써 식용 미립자의 국소 점탄성(또는 고무) 표면 상에 콜로이드 바인더의 응집을 허용하는 방법으로 코팅 수단은 뜨거운 공기와 접촉된다. 당업자는 식용 미립자의 전체(다시 말해서, 벌크)를 붕괴시키는 일 없이 Tg를 국소적으로 초과하도록 허용하는 다수의 방법이 있다는 것을 인식할 것이다. (코팅 수단 및 또는 몰딩 모듈과 같은 가공 환경에서) 환경 온도가 상-대응 Tg보다 더 높은 점까지 온도를 국소로 증가시키는 모든 방법은 개시된 기법의 범주 내에 포함되는 것으로 상정된다. 일 실시형태에서, 분자량 평균, 구성성분의 농도, 상대 습도, 다른 가소제의 존재, 공정 조작(예를 들어, 증기 주입) 등 또는 이들의 조합은 식용 미립자 표면의 점착성을 강화시켜 개시된 기법의 조성물의 접착을 허용할 수 있으며, 개시된 시스템 상에서 실행 가능한 개시된 방법에서 사용된다. 이어서, 콜로이드 바인더(또는 실시형태에서, 가용성 바인더) 코팅 조각은 몰딩 모듈에서의 압착을 용이하게 하기 위해 밀봉기 코팅(가용성 콜로이드 바인더, 당 등)으로 선택적으로 뒤덮일 수 있다.
용어 "붕괴하다"는 식용 미립자 자체의 벌크 중량, 또는 그 자체의 부피를 지지하는 식용 미립자의 불능을 지칭한다. 붕괴는 1 내지 103㎛ 범위일 수 있는 식용 미립자의 외부층으로 제한될 수 있다. 당업자는 식용 미립자에 접착하는 콜로이드 바인더의 능력이 식용 미립자를 가소화하는 본 명세서에 기재된 바와 같은 접착 액체의 능력에 반드시 의존하지는 않는다는 것을 인식할 것이다. 용어 "가소제"는 실시형태에서 Tg를 감소시키거나, 또는 다른 실시형태에서 식용 미립자의 표면층의 무정형 상태의 자유 부피를 증가시키는 접착 액체의 능력을 지칭한다.
일단 콜로이드(또는 가용성) 바인더로 코팅되면, 코팅된 미립자는 약 3% 내지 약 7%(w/w)의 평형상태 수분 함량으로 탈수되고, 코팅 수단으로부터 제거될 수 있으며, 코팅된 식용 미립자는 본 명세서에 개시되고 청구되는 시스템과 함께 사용하고, 개시된 온도 프로파일에 노출될 때, 코팅된 식용 미립자의 Tg를 초과할 때 압밀(Tc)점을 나타내는 무정형 표면을 갖도록 (예를 들어, 상대적으로 고온에서 빠른 건조를 이용하여) 구성될 수 있고, 압축 또 다르게는 압착된 미립자는 벌크의 3D 결합 퍼콜레이션(percolation) 역치를 초과하는 (벌크 용적에서) 3차원 결합 농도를 형성하고, 식용 미립자의 덩어리는 별개의 식용 미립자의 조합물보다는 단일 덩어리의 물리 화학적 특징을 나타내기 시작한다. 온도의 추가적인 증가 시, 벌크는 유동하기 시작하여 유동점(Tf)을 나타낼 것이다.
따라서, 본 명세서에서 제공되는 상대적으로 단기간에 1인용 식품바를 형성하는 시스템 및 이들 시스템 상에서 실행 가능한 방법에서 사용되는 몰딩 수단은 제1 사전 결정된 기간 동안 제1 사전 결정된 압력에서 그리고 제2 기간 동안 제2 사전 결정된 압력에서 압축 또는 압착될 수 있다. 몰딩 모듈의 압축은 가열 하에 수행될 수 있고, 제1 압축 기간은 본 명세서에 기재된 압밀점(Tc)에 도달함으로써 제한될 수 있다. 몰딩 모듈의 독립적으로 이동 가능한 벽(들) 또는 단면(들)에 작동 가능하게 결합된 압력 액추에이터(들) 상의 하중 센서(들)를 이용하여, 압밀점이 도달된 처리 모듈에 의한 결정 시, 액추에이터(들)는 벌크를 압축시키는 벽(들) 또는 단면(들) 상에 부과된 압축 압력을 변화시키도록 구성될 수 있고, 부과된 압력은 마무리된 1인용 식용바의 목적으로 하는 벌크 밀도를 달성하도록 증가 또는 감소될 수 있다.
압밀점(Tc)에 도달하기 위한 시간은 다양한 인자, 예를 들어, 식용 미립자의 조성, 그의 크기 및 크기 분포, 콜로이드 바인더의 유형, 농도(w/w) 및 크기 분포, 몰딩 모듈의 온도의 증가 속도, 그의 열 전달 효율, 벽(들) 또는 단면(들) 상에 부과된 압력 또는 앞서 언급한 것 중 한 가지 이상을 포함하는 인자의 조합에 따를 수 있다.
몰딩 모듈이 가열되는 온도는 하기 식으로 나타내는 속도로 증가되도록 구성될 수 있다:
Tt=T0+ktln(t)
(식 1)
식 중, T0는 약 50℉ 내지 약 F℃이고,
kt는 약 50 내지 약 75이며(무차원)
t는 시간(분)이다.
몰딩 모듈은 독립적으로 이동 가능한 벽 또는 단면의 일부 또는 모두에 작동 가능하게 결합된 가열 수단을 이용하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 벽(들) 또는 단면(들)은 가변 전류원에 결합된 전류에 대한 저항기이거나, 또는 가열 요소에 작동 가능하게 결합되거나, 또는 다른 예에서, 가열 액체(예를 들어, 오일, 증기)와 유체 연통할 수 있다. 추가로, 몰딩 모듈은 냉각을 위한 수단에 작동 가능하게 결합될 수 있다.
본 명세서에 기재된 액추에이터를 이용하여 인가된 압력은 압밀점(Tc)에 도달된 후의 시간 선을 따라 변할 수 있고, 마무리된, 1인용 식용 바의 구체적인, 사전결정된 부피 밀도를 유지하기 위한 사전 결정된 방식으로 감소 또는 증가될 수 있다.
실시형태에서, "상대적으로 단기간"을 언급할 때, 기재된 시스템에서 실행되는 제공된 방법은 약 1분 내지 약 15분의 기간에 개인용, 1인용의 바로 먹을 수 있는 식용바를 제공하도록 구성된다. 따라서, 실시형태에서, 본 명세서에서는, 몰딩 모듈; 몰딩 모듈에 사전 결정된 압력 프로파일을 실시하기 위한 수단; 몰딩 모듈에 사전 결정된 온도 프로파일을 실시하기 위한 수단; 사전 결정된 양의 미립자 식품을 이용하여 몰드에 투입 및 인출하기 위한 수단; 시간, 온도 및 압력을 전달하도록 구성된 복수의 센서; 및 몰딩 모듈, 몰딩 모듈에 사전 결정된 압력 프로파일을 실시하기 위한 수단, 몰딩 모듈에 사전 결정된 온도 프로파일을 실시하기 위한 수단, 몰드에 사전 결정된 양의 미립자 식품을 투입 및 인출하기 위한 수단 및 복수의 센서와 통신하는 프로세서로서, 몰딩 수단에 투입 및/또는 인출하고, 몰딩 수단에 사전 결정된 압력 프로파일을 실시하며, 그리고 몰딩 수단에 사전 결정된 온도 프로파일을 실시하도록 구성된 한 세트의 실행 가능한 명령어를 포함하는 프로세서 판독 가능 매체를 갖는 메모리를 구비하는, 상기 프로세서를 포함하는 1인용 식용바를 형성하는 시스템이 제공된다.
본 명세서에 제공된 1인용 식용바를 형성하기 위한 시스템에서 사용되는 몰딩 수단(본 명세서에 기재된 바와 같은 몰딩 모듈과 상호 호환 가능)은 하우징의 길이 방향 축 또는 가로 방향 축에 대해 적어도 하나의 이동 가능한 부문(예를 들어, 벽 또는 단면)을 갖는 세장형 하우징 또는 챔버를 포함할 수 있다. 이동 가능한 부문은 챔버 용적을 감소시키도록 구성된다. 추가로, 몰딩 모듈에 본 명세서에 제공된 1인용 식용바를 형성하기 위한 시스템에서 사용되는 사전 결정된 온도 프로파일을 실시하기 위한 수단은 하우징에 작동 가능하게 결합된 가열 요소, 하우징 또는 챔버를 사전 결정된 수준으로 사전 결정된 속도로 가열 및/또는 냉각시키도록 구성된 가열 요소를 포함할 수 있다. 게다가, 본 명세서에 제공된 1인용 식용바를 형성하기 위한 시스템에서 사용되는 몰딩 모듈에 사전 결정된 압력 프로파일을 실시하기 위한 수단은 하우징의 적어도 하나의 이동 가능한 부문에 작동 가능하게 결합된 액추에이터를 포함할 수 있다. 용어 액추에이터가 본 명세서에서 상기 논의한 종류의 장치를 표기하기 위해 사용되지만, 본질적으로 유사한 기계가 유체 실린더, 유압잭, 선형 유체 모터로서 또는 또 다른 명칭에 의해 당업계에 다양하게 공지되어 있고, 본 명세서에서 사용된 용어 액추에이터는 상기 논의한 기본적 능력을 갖는 모든 이러한 장치를 지칭하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 액추에이터는 몰드의 이동 가능한 부문에 작동 가능하게 결합된 샤프트 힌지 요소를 갖는 스크류 기어에 작동 가능하게 결합된 모터 드라이버일 수 있다.
더 나아가, 프로세서는 압밀점(Tc)을 나타내는 복수의 센서로부터의 하중값을 받을 때까지 하우징에 제1 압력 및 온도 프로파일을 실시하는 한편, 동시에 몰딩 모듈의 압력 및/또는 온도를 변경시키도록 구성된다.
추가로, 제공된 시스템에서 실행하는 바와 같이 본 명세서에 기재된 방법에 따라 형성된 1인용 식용바가 제공된다.
실시예:
실시예 1; 열을 가하지 않음:
도 1로 전환해서, 몰딩 수단을 열적으로 처리하는 일 없이 본 명세서에 상기 기재한 바와 같은 몰딩 모듈 내 씨리얼 기반 식용 미립자의 압축을 도시한다. 도시하는 바와 같이, 액추에이터에 의해 경험되는 하중은 임의의 압밀 또는 유동점(각각 연속적으로 T c , T f , 예를 들어, 도 2 참조)을 나타내는 일 없이 연속적으로 붕괴하는 것으로 여겨진다. 압밀점 표시 없이, 식용바는 형성되지 않았고, 몰드의 개방 시, 미립자는 붕괴되었다.
실시예 2: 럭키 참스(등록상표) 씨리얼 미립자, 열 및 압력:
도 2로 전환해서, 본 명세서에서 상기 기재한 시스템을 이용하는 압력 액추에이터에 의해 경험된 하중에 대한 사전 결정된 압력에서 시간 및 온도의 효과를 도시한다. 도시한 바와 같이, 온도를 식 1에 따라 비선형적으로 상승시키며, 여기서 T0는 66℉이고, k t 는 90이다. 도시한 바와 같이, 액추에이터 상의 하중의 갑작스러운 하락으로서 나타난 압밀점(Tc)은 약 123℉의 온도에서 약 2분 후에 달성된다. 유동점은 약 166℉의 온도에서 약 1분 후에 도달된다. 양호한 완전성을 갖는 바가 형성되었다. 럭키 참스 씨리얼 미립자를 가수분해된 이눌린의 가용성/콜로이드 분말로 코팅하고, 이어서, 몰딩 모듈에 전달한다.
실시예 3: 골든 그래함스(Golden Grahams)(등록상표) 씨리얼 미립자, 열 및 압력:
이제 도 3으로 전환해서, 본 명세서에서 상기 기재한 시스템을 이용하여 압력 액추에이터에 의해 경험된 하중에 대한 사전 결정된 압력(3000g)에서 시간 및 온도의 효과를 도시한다. 도시한 바와 같이, 온도를 식 1에 따라 비선형적으로 상승시키며, 여기서, T0는 64.8℉이고, k t 는 90.97이다. 도시한 바와 같이, 액추에이터 상의 하중의 갑작스러운 하락으로서 나타난 압밀점(Tc)은 약 123℉의 온도에서 약 2분 후에 달성된다. 유동점은 약 185℉의 온도에서 약 4분 후에 도달된다. 양호한 완전성을 갖는 바가 형성되었다. 골든 그래함스 씨리얼 미립자를 상점으로부터의 "있는 그대로" 사용하였고, 이어서, 빠르게 냉각된 당 용융 코팅을 몰딩 모듈에 전달하고 나서, 압축시킨다.
바를 형성할 때, 시스템은 압밀점에 도달한 후에 액추에이터에 의해 인가 압력을 감소시키는 한편, 유동점(T f )에 대응하는 온도 미만의 용융 온도를 유지하고, 용융을 냉각시킴으로써, 양호한 완전성을 갖는 1인용 단일체 바를 달성하는 시간을 감소시키도록 구성될 수 있다.
실시예 4: 고단백질 함량(90%) 미립자, 열 및 압력:
이제 도 4로 전환해서, 본 명세서에서 상기 기재한 시스템을 이용하여 압력 액추에이터에 의해 경험되는 하중에 대한 사전 결정된 압력에서 시간 및 온도의 효과를 도시한다. 도시한 바와 같이, 온도를 식 1에 따라 비선형적으로 상승시키며, 여기서, T0는 101.5℉이고, k t 는 72이다. 도시한 바와 같이, 액추에이터 상의 하중의 갑작스러운 하락, 3차 및 4차 구조의 풀어짐에 기인하는 외관, 및 이들로부터 초래된 부피의 증가로서 나타난 압밀점(Tc)은 약 175℉의 온도에서 약 2.5분 후에 달성된다. 유동점은 약 265℉의 온도에서 약 8분 후에 도달된다. 양호한 완전성을 갖는 바가 형성되었다. 미립자를 상점으로부터의 "있는 그대로" 사용하였고, 이어서, 몰딩 모듈에 전달하였다.
바를 형성할 때, 압밀점에 도달한 후에 액추에이터에 의해 인가 압력을 증가시키는 한편, 더 빠른 속도로 유동점(T f )에 대응하는 온도 초과의 용융 온도로 증가시키도록 시스템을 구성할 수 있고, 처리 모듈이 유동점이 달성된 표시를 수신할 때, 몰드를 냉각시키기 시작함으로써, 시간을 감소시켜 양호한 완전성을 갖는 1인용 단일체 바를 달성하였다.
실시예 5: 정압에서 가열 속도의 효과:
이제 도 5 및 도 6으로 전환해서, 식용 미립자가 공급됨에 따라 압밀점(Tc) 및 유동점을 달성함에 있어서, 최대 온도의 효과 및 그에 따른 가열 속도를 도시한다. 도 5에서 도시한 바와 같이, 온도를 식 1에 따라 200℉까지 비선형적으로 상승시키며, 여기서, T0는 76.1℉이고, k t 는 67이다. 도시한 바와 같이, 액추에이터 상의 하중의 갑작스러운 하락으로서 나타난 압밀점(Tc)은 약 112℉의 온도에서 약 2분 후에 달성된다. 유동점은 약 188℉의 온도에서 약 2분 후에 도달된다. 양호한 완전성을 갖는 바가 형성되었다. 미립자를 가수분해된 이눌린의 가용성 분말로 코팅하고, 이어서 몰딩 모듈에 전달하였다.
도 6에 도시한 바와 같이, 온도를 식 1에 따라 300℉까지 비선형적으로 상승시키며, 여기서, T0는 65.65.1℉이고, k t 는 94이다. 도시한 바와 같이, 액추에이터 상의 하중의 갑작스러운 하락으로서 나타난 압밀점(Tc)은 약 125℉의 온도에서 약 1분 후에 달성된다. 유동점은 약 170℉의 온도에서 약 1분 후에 도달된다. 양호한 완전성을 갖는 바가 형성되었다. 미립자를 가수분해된 이눌린의 가용성 분말로 코팅하고, 이어서 몰딩 모듈에 전달하였다.
압밀점(Tc)과 유동점(Tf)은 둘 다 몰딩 모듈에서 협력적 벌크 사건을 나타내고, 가열 속도(k t )의 실질적인 차이를 고려하기 때문에, 두 가열 양생법 하에 벌크 미립자의 거동 사이의 일부 가설을 예상하기에 합당할 수 있다. 상기 차이는 1인용 단일체 바를 얻기 위한 시간을 감소시키기 위해 몰딩 모듈의 바람직한 가열 프로파일을 제공하는 실시형태에서 사용한다.
용어 "결합된"("작동 가능하게 결합하는", "결합하는" 또는 "결합 가능한"과 같은 이의 다양한 형태를 포함)은 임의의 직접적 또는 간접적인 구조적 결합, 연결 또는 부착, 또는 이러한 직접적 또는 간접적인 구조적 또는 작동적 결합을 위한 적합화 또는 능력, 통합적으로 형성된 부품 및 다른 부품을 통한 또는 통해 또는 형성 공정에 의해 결합된 부품을 포함하는 연결 또는 부착을 지칭하고, 포함한다. 간접적 결합은 마찰에 의해 또는 임의의 물리적 연결 없이 별개의 수단에 의해 중간 부재 또는 접착제, 또는 중간 또는 다른 기대고 있는 것을 통한 결합을 수반할 수 있다.
"조합물"은 배합물, 혼합물, 합금, 반응 생성물 등을 포함한다. 더 나아가, 본 명세서의 용어 "제1", "제2" 등은 임의의 순서, 양 또는 중요도를 나타내지 않으며, 오히려 다른 요소로부터 하나의 요소를 나타내기 위해 사용된다.
본 명세서에서 단수의 용어는 양의 제한을 나타내지 않으며, 본 명세서에서 달리 나타내거나 또는 내용에 의해 분명하게 모순되지 않는 한, 단수와 복수를 둘 다 아우르는 것으로 해석되어야 한다. 본 명세서에서 사용하는 바와 같은 접미사 "들)"는 그것을 변형시키는 단수와 복수의 용어를 둘 다 포함함으로써 해당 용어 중 하나 이상을 포함하는 것으로 의도된다(예를 들어, 단면(들)은 하나 이상의 단면을 포함한다).
본 명세서 전체적으로 "일 실시형태", "다른 실시형태", "실시형태" 등에 대한 언급은 실시형태와 관련하여 기재된 특정 요소(예를 들어, 특징, 구조 및/또는 특성)이 본 명세서에 기재된 적어도 하나의 실시형태에 포함되고, 다른 실시형태에 제공될 수도 있고 또는 제공되지 않을 수도 있다는 것을 의미한다. 추가로, 기재된 요소는 다양한 실시형태에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
식용 미립자의 특성에 기반하여 선택 가능한 가열 및 압력 프로파일을 지칭할 때 사용되는 용어 "선택적으로"는 액추에이터 및 가열/냉각 수단이 시스템의 다른 부품에 영향을 미치는 일 없이 활성화될 수 있다는 것을 의미한다.
기술의 설명 및/또는 청구범위의 설명에서 사용될 때, 용어 "약"은 요망된다면, 공차, 환산 계수, 반올림, 측정 오차 등 및 당업자에게 공지된 다른 인자를 반영하는 양, 크기, 제형, 매개변수 및 다른 양 및 특징이 정확하지 않고, 정확할 필요는 없지만, 근사치이고/이거나 더 크거나 더 작을 수 있다는 것을 의미한다. 일반적으로, 양, 크기, 제형, 매개변수 또는 다른 정량 또는 특징은 이렇게 되는 것으로 명백하게 언급되든 아니든 "약"이거나 또는 "근사치"이며 개시된 양, 크기, 제형, 매개변수 및 다른 양 및 특징의 표시된 양의, 예를 들어 ±25%, 또는 ±20%, 구체적으로는, ±15%, 또는 ±10%, 더 구체적으로는, ±5%를 포함하여 제공되는 임의의 범위의 종점을 포함할 수 있다.
한 가지 이상의 구성성분은 본 명세서에서 "하도록 구성되는", "에 의해 구성되는", "로 구성될 수 있는", "작동 가능한/작동하는", "적합한/적합할 수 있는", "할 수 있는", "일치할 수 있는/일치되는" 등으로서 지칭될 수 있다. 용어(예를 들어, "로 구성되는")는 내용에서 달리 요구되지 않는 한, 일반적으로 활성-상태 구성성분 및/또는 비활성-상태 구성성분 및/또는 예비상태 구성성분을 포함할 수 있다.
더 나아가, 본 개시내용의 목적을 위해, 방향 또는 위치 용어, 예컨대, "상부", "하부", "위쪽", "아래쪽", "측면", "정면", "정면의", "앞쪽", "후방", "뒤쪽", "뒤", "배향", "위", "아래", "좌", "우", "수평", "수직", "상향", "하향", "바깥쪽", "안쪽", "외부, "내부", "중간", "후부", "전측", "정점", "기부" 등은 단지 본 발명의 다양한 실시형태를 기재함에 있어서 편리함을 위해 사용된다.
따라서 그리고 실시형태에서, 본 명세서에서: 사전 결정된 양의 별개의 식용 미립자를 제공하는 단계; 콜로이드 또는 가용성 바인더 물질을 이용하여 상기 미립자를 점증적으로 코팅시키는 단계; 코팅시킨 미립자를 몰딩 수단에 전달하는 단계; 및 사전 결정된 압력을 위해 사전 결정된 기간 및 온도 프로파일에 걸쳐 상기 몰딩 수단을 압축시키는 단계로서, 상기 압력은 시간에 따라 비연속적 방식으로 변하고, 상기 온도는 시간에 따라 비선형적으로 변하는, 상기 압축시키는 단계를 포함하는 1인용 식용바를 형성하는 방법이 제공되되, (i) 별개의 식용 미립자는 압출 씨리얼 조각, 롤링된 씨리얼, 팽화 곡물, 구운 플레이크, 구운 씨리얼 조각, 과일 조각, 유세품-함유 미립자, 앞서 언급한 것 중 한 가지 이상을 포함하는 응집물 및 이들의 조합물을 포함하고, (ii) 콜로이드 바인더는 셀룰로스, 미정질 셀룰로스, 코코아 겨, 옥수수 겨, 귀리 겨, 귀리 섬유질, 사과 과육, 펙틴, 금불초, 쌀겨, 사탕무 과육, 밀겨, 대두 섬유질, 하이드로콜로이드, 완두콩 섬유질, 밀 섬유질, 이눌린, 가수분해된 이눌린, 구아검, 가수분해된 구아검, β-2-1-프럭토푸라노스 물질 또는 앞서 언급한 것 중 하나 이상을 포함하는 혼합물을 포함하며, (iii) 상기 코팅은 추가로 액체를 포함하고, (iv) 코팅시키는 단계는 코팅 수단에 미립자를 첨가하는 단계; 미립자 또는 콜로이드 코팅 물질의 붕괴 없이, 미립자 및/또는 콜로이드 코팅 물질의 유리 전이 온도(Tg)를 국소로 감소시키는 수준에서 코팅 수단의 작업 온도 미만으로 콜로이드 코팅 물질 및 접착성 액체를 상기 코팅 수단에 별개로 첨가하는 단계; 및 연속 방식으로, 코팅 수단에서 미립자의 표면 코팅 상에서의 콜로이드 코팅 물질의 함량을 점증적으로 증가시키는 단계로서, 상기 콜로이드 코팅 물질은 약 5% 내지 약 50%(w/w)의 수준으로 첨가되는, 상기 콜로이드 코팅 물질 함량을 점증적으로 증가시키는 단계를 포함하며, (v) 코팅시킨 미립자를 위치시키는 단계는 코팅시킨 미립자를 약 3% 내지 약 7%(w/w)의 수분 수준으로 건조시키는 단계에 의해 진행되고, (vi) 코팅시킨 미립자를 위치시키는 단계는 코팅시킨 미립자를 코팅 수단으로부터 몰드로 공압에 의해 전달하는 단계를 포함하고, 그리고/또는 (vii) 코팅시킨 미립자를 코팅 수단으로부터 몰드에 기계적으로 운반하며, (viii) 몰딩 수단은 제1 사전 결정된 기간 동안 제1 사전 결정된 압력에서 그리고 제2 기간 동안 제2 사전 결정된 압력에서 압축되고, (ix) 온도는 식 Tt=T0+ktln(t)로 나타내는 속도로 증가하며, T0는 약 50℃ 내지 약 125℃인 한편, kt는 약 50 내지 75분이고, (x) 제1 기간의 압력은 제2 기간의 압력보다 더 높거나, 또는 (xi) 제1 기간의 압력은 제2 기간의 압력보다 더 낮고, (xii) 코팅된 미립자는 팟(pod), 캐니스터(canister), 구획, 사쉐(sachet), 백(bag) 또는 하우징에서 몰드에 전달된다.
다른 실시형태에서, 본 명세서에서는, 몰딩 모듈; 몰딩 모듈에 사전 결정된 압력 프로파일을 실시하기 위한 수단; 몰딩 모듈에 사전 결정된 온도 프로파일을 실시하기 위한 수단; 상기 몰드에 사전 결정된 양의 미립자 식품을 투입 및 인출하기 위한 수단; 시간, 온도 및 압력을 전달하도록 구성된 복수의 센서; 및 몰딩 모듈, 몰딩 모듈에 사전 결정된 압력 프로파일을 실시하기 위한 수단, 몰딩 모듈에 사전 결정된 온도 프로파일을 실시하기 위한 수단, 몰드에 사전 결정된 양의 미립자 식품을 투입 및 인출하기 위한 수단 및 복수의 센서와 통신하는 프로세서로서, 몰딩 수단에 투입 및/또는 인출하고; 몰딩 수단에 사전 결정된 압력 프로파일을 실시하며; 그리고 몰딩 수단에 사전 결정된 온도 프로파일을 실시하도록 구성된 한 세트의 실행 가능한 명령어를 포함하는 프로세서 판독 가능 매체를 갖는 메모리를 구비하는, 상기 프로세서를 포함하는, 1인용 식용바를 형성하기 위한 시스템이 제공되되, (xiii) 몰딩 수단은 하우징의 길이 방향 축 또는 가로 방향 축에 대해 적어도 하나의 이동 가능한 부문에서 세장형 하우징을 포함하고, (xiv) 몰딩 모듈에 사전 결정된 온도 프로파일을 실시하기 위한 수단은 하우징에 작동 가능하게 결합된 가열 요소를 포함하며, 상기 가열 요소는 하우징을 가열 및/또는 냉각시키도록 구성되며, (xv) 몰딩 모듈에 사전 결정된 압력 프로파일을 실시하기 위한 수단은 하우징의 적어도 하나의 이동 가능한 부문에 작동 가능하게 결합된 액추에이터를 포함하고, (xvi) 프로세서는 식 Tt=T0+ktln(t)로 나타내는 속도로 하우징 온도를 증가시키도록 구성되며, 여기서, T0는 약 50℃ 내지 약 125℃인 한편, k(분-1)는 약 50 내지 약 75이고, t는 시간(분)이며, (xvii) 프로세서는 압밀점을 나타내는 복수의 센서로부터의 하중값을 수신할 때까지 상기 하우징에 제1 압력 및 온도 프로파일을 실시하고, 그리고 상기 압력 및/또는 온도를 변경시키도록 구성된다.
또 다른 실시형태에서, 본 명세서에서 본 명세서에 기재된 시스템 및 방법에 의해 형성된 1인용 시리얼바가 제공된다.
상대적으로 단기간에 개인용 1인용 식품바를 형성하는 시스템 및 방법의 특정 실시형태가 기재되었지만, 현재 예측하지 못한 또는 예측하지 못할 수도 있는 대안, 변형, 변화, 개선 및 실질적인 동등물이 출원인 또는 당업자에게 일어날 것이다. 따라서, 출원된 그리고 보정될 수 있는 첨부된 청구범위는 모든 이러한 대안, 변형, 변화, 개선 및 실질적인 균등물을 포괄하는 것으로 의도된다.
Claims (20)
1인용 식용바(single-serve edible bar)를 형성하는 방법으로서,
a. 사전 결정된 양의 별개의 식용 미립자를 제공하는 단계;
b. 콜로이드 또는 가용성 바인더 물질을 이용하여 상기 미립자를 점증적으로(accretively) 코팅시키는 단계;
c. 상기 코팅시킨 미립자를 몰딩 수단에 전달하는 단계; 및
d. 사전 결정된 압력을 위해 사전 결정된 기간 및 온도 프로파일에 걸쳐 상기 몰딩 수단을 압축시키는 단계로서, 상기 압력은 시간에 따라 비연속적 방식으로 변하고, 상기 온도는 시간에 따라 비선형적으로 변하는, 상기 압축시키는 단계를 포함하는, 1인용 식용바를 형성하는 방법.
a. 사전 결정된 양의 별개의 식용 미립자를 제공하는 단계;
b. 콜로이드 또는 가용성 바인더 물질을 이용하여 상기 미립자를 점증적으로(accretively) 코팅시키는 단계;
c. 상기 코팅시킨 미립자를 몰딩 수단에 전달하는 단계; 및
d. 사전 결정된 압력을 위해 사전 결정된 기간 및 온도 프로파일에 걸쳐 상기 몰딩 수단을 압축시키는 단계로서, 상기 압력은 시간에 따라 비연속적 방식으로 변하고, 상기 온도는 시간에 따라 비선형적으로 변하는, 상기 압축시키는 단계를 포함하는, 1인용 식용바를 형성하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 별개의 식용 미립자는 압출 씨리얼 조각, 롤링된 씨리얼, 팽화 곡물, 구운 플레이크, 구운 씨리얼 조각, 과일 조각, 유세품-함유 미립자 또는 분말, 앞서 언급한 것 중 한 가지 이상을 포함하는 응집물 및 이들의 조합물을 포함하는, 1인용 식용바를 형성하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 콜로이드 및/또는 가용성 바인더는 셀룰로스, 미정질 셀룰로스, 코코아 겨, 옥수수 겨, 귀리 겨, 귀리 섬유질, 사과 과육, 펙틴, 금불초, 쌀겨, 사탕무 과육, 밀겨, 대두 섬유질, 하이드로콜로이드, 완두콩 섬유질, 밀 섬유질, 이눌린, 가수분해된 이눌린, 구아검, 가용성 옥수수 겨, 수크로서, 옥수수 시럽, 등의 코팅 물질, 가수분해된 구아검, β-2-1-프럭토푸라노스 물질 또는 앞서 언급한 것 중 한 가지 이상을 포함하는 혼합물을 포함하는, 1인용 식용바를 형성하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 코팅은 액체를 더 포함하는, 1인용 식용바를 형성하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 코팅시키는 단계는,
a. 코팅 수단에 상기 미립자를 첨가하는 단계;
b. 상기 미립자 또는 상기 콜로이드 코팅 물질의 붕괴 없이, 상기 미립자 및/또는 상기 콜로이드 코팅 물질의 유리 전이 온도(Tg)를 국소로 감소시키는 수준에서 상기 코팅 수단의 작업 온도 미만으로 상기 콜로이드 및/또는 가용성 코팅 물질 및 접착성 액체를 상기 코팅 수단에 별개로 첨가하는 단계; 및
c. 연속 방식으로, 상기 코팅 수단에서 상기 미립자의 상기 표면 코팅 상에서의 상기 콜로이드 코팅 물질의 상기 함량을 점증적으로 증가시키는 단계로서, 상기 콜로이드 코팅 물질은 약 5% 내지 약 50%(w/w)의 수준으로 첨가되는, 상기 콜로이드 코팅 물질 함량을 점증적으로 증가시키는 단계를 포함하는, 1인용 식용바를 형성하는 방법.
a. 코팅 수단에 상기 미립자를 첨가하는 단계;
b. 상기 미립자 또는 상기 콜로이드 코팅 물질의 붕괴 없이, 상기 미립자 및/또는 상기 콜로이드 코팅 물질의 유리 전이 온도(Tg)를 국소로 감소시키는 수준에서 상기 코팅 수단의 작업 온도 미만으로 상기 콜로이드 및/또는 가용성 코팅 물질 및 접착성 액체를 상기 코팅 수단에 별개로 첨가하는 단계; 및
c. 연속 방식으로, 상기 코팅 수단에서 상기 미립자의 상기 표면 코팅 상에서의 상기 콜로이드 코팅 물질의 상기 함량을 점증적으로 증가시키는 단계로서, 상기 콜로이드 코팅 물질은 약 5% 내지 약 50%(w/w)의 수준으로 첨가되는, 상기 콜로이드 코팅 물질 함량을 점증적으로 증가시키는 단계를 포함하는, 1인용 식용바를 형성하는 방법.
제5항에 있어서, 상기 코팅시킨 미립자를 위치시키는 단계는 상기 코팅시킨 미립자를 약 3% 내지 약 7% (w/w)의 수분 수준으로 건조시키는 것에 의해 진행되는, 1인용 식용바를 형성하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 코팅시킨 미립자를 상기 위치시키는 단계는 상기 코팅시킨 미립자를 상기 코팅 수단으로부터 상기 몰드로 공압에 의해 전달하는 것을 포함하는, 1인용 식용바를 형성하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 코팅시킨 미립자를 상기 위치시키는 단계는 상기 코팅시킨 미립자를 상기 코팅 수단으로부터 상기 몰드로 기계적으로 전달하는 것을 포함하는, 1인용 식용바를 형성하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 몰딩 수단은 사전 결정된 제1 기간 동안 사전 결정된압력에서 그리고 제2 기간 동안 사전 결정된 제2 압력에서 압축되는, 1인용 식용바를 형성하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 온도는 식 Tt=T0+ktln(t)로 나타내는 속도로 증가하되,
T0는 약 50℃ 내지 약 125℃인 한편,
k는 약 50분-1 내지 100분-1인, 1인용 식용바를 형성하는 방법.
T0는 약 50℃ 내지 약 125℃인 한편,
k는 약 50분-1 내지 100분-1인, 1인용 식용바를 형성하는 방법.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 제1 기간에서의 상기 압력은 상기 제2 기간에서의 상기 압력보다 더 높은, 1인용 식용바를 형성하는 방법.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 제1 기간에서의 상기 압력은 상기 제2 기간에서의 상기 압력보다 더 낮은, 1인용 식용바를 형성하는 방법.
제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅된 미립자는 팟(pod), 캐니스터(canister), 구획, 사쉐(sachet), 백(bag) 또는 하우징에서 상기 몰드에 전달되는, 1인용 식용바를 형성하는 방법.
1인용 식용바를 형성하기 위한 시스템으로서,
a. 몰딩 모듈;
b. 상기 몰딩 모듈에 사전 결정된 압력 프로파일을 실시하기 위한 수단;
c. 상기 몰딩 모듈에 사전 결정된 온도 프로파일을 실시하기 위한 수단;
d. 상기 몰딩 모듈에 사전 결정된 양의 미립자 식품을 투입(loading) 및 인출(undoading)하기 위한 수단;
e. 시간, 온도 및 압력을 전달하도록 구성된 복수의 센서; 및,
f. 상기 몰딩 모듈, 상기 몰딩 모듈에 사전 결정된 압력 프로파일을 실시하기 위한 수단, 상기 몰딩 모듈에 사전 결정된 온도 프로파일을 실시하기 위한 수단, 상기 몰딩 모듈에 사전 결정된 양의 미립자 식품을 투입 및 인출하기 위한 수단 및 상기 복수의 센서와 통신하는 프로세서로서, 상기 몰딩 모듈에 투입 및/또는 인출하고; 상기 몰딩 모듈에 사전 결정된 압력 프로파일을 실시하며; 그리고 상기 몰딩 모듈에 사전 결정된 온도 프로파일을 실시하도록 구성된 한 세트의 실행 가능한 명령어를 포함하는 프로세서 판독 가능 매체를 갖는 메모리를 구비하는, 상기 프로세서를 포함하는, 1인용 식용바를 형성하기 위한 시스템.
a. 몰딩 모듈;
b. 상기 몰딩 모듈에 사전 결정된 압력 프로파일을 실시하기 위한 수단;
c. 상기 몰딩 모듈에 사전 결정된 온도 프로파일을 실시하기 위한 수단;
d. 상기 몰딩 모듈에 사전 결정된 양의 미립자 식품을 투입(loading) 및 인출(undoading)하기 위한 수단;
e. 시간, 온도 및 압력을 전달하도록 구성된 복수의 센서; 및,
f. 상기 몰딩 모듈, 상기 몰딩 모듈에 사전 결정된 압력 프로파일을 실시하기 위한 수단, 상기 몰딩 모듈에 사전 결정된 온도 프로파일을 실시하기 위한 수단, 상기 몰딩 모듈에 사전 결정된 양의 미립자 식품을 투입 및 인출하기 위한 수단 및 상기 복수의 센서와 통신하는 프로세서로서, 상기 몰딩 모듈에 투입 및/또는 인출하고; 상기 몰딩 모듈에 사전 결정된 압력 프로파일을 실시하며; 그리고 상기 몰딩 모듈에 사전 결정된 온도 프로파일을 실시하도록 구성된 한 세트의 실행 가능한 명령어를 포함하는 프로세서 판독 가능 매체를 갖는 메모리를 구비하는, 상기 프로세서를 포함하는, 1인용 식용바를 형성하기 위한 시스템.
제14항에 있어서, 상기 몰딩 모듈은 상기 하우징의 길이 방향축 또는 가로 방향 축에 대해 적어도 하나의 이동 가능한 부문을 갖는 세장형 하우징을 포함하는, 1인용 식용바를 형성하기 위한 시스템.
제14항에 있어서, 상기 몰딩 모듈에 사전 결정된 온도 프로파일을 실시하기 위한 상기 수단은 상기 하우징에 작동 가능하게 결합된 가열 요소를 포함하되, 상기 가열 요소는 상기 하우징을 가열 및/또는 냉각시키도록 구성된, 1인용 식용바를 형성하기 위한 시스템.
제16항에 있어서, 상기 몰딩 모듈에 사전 결정된 압력 프로파일을 실시하기 위한 수단은 상기 하우징의 적어도 하나의 이동 가능한 부문에 작동 가능하게 결합된 액추에이터를 포함하는, 1인용 식용바를 형성하기 위한 시스템.
제17항에 있어서, 상기 프로세서는 식 Tt=T0+ktln(t)로 나타내는 속도로 상기 하우징 온도를 증가시키도록 구성되며,
T0는 약 50℃ 내지 약 125℃인 한편,
k는 약 50분-1 내지 약 100분-1인, 1인용 식용바를 형성하기 위한 시스템.
T0는 약 50℃ 내지 약 125℃인 한편,
k는 약 50분-1 내지 약 100분-1인, 1인용 식용바를 형성하기 위한 시스템.
제18항에 있어서, 상기 프로세서는, 압밀점을 나타내는 복수의 센서로부터의 하중값을 수신할 때까지 상기 하우징에 제1 압력 및 온도 프로파일을 실시하고, 그리고 상기 압력 및/또는 온도를 변경시키도록 구성되는, 1인용 식용바를 형성하기 위한 시스템.
제14항 내지 제18항 중 어느 한 항의 시스템에서 형성된 1인용 식용바.
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