用于制造合成冷凍產品的設備和方法
【專利摘要】本發明提供一種在容器中制造合成冷凍產品的設備，該產品由可食外殼內的冷凍甜食組成，其中設備包括成型元件，具有與容器的內部形狀對應的外表面，成型元件進一步特征在于，通道從上開口到下開口貫穿成型元件；設備還包括用于從成型元件的通道移除材料的裝置。本發明還提供在容器中制作合成冷凍產品的方法，該產品由可食外殼內的冷凍甜食組成，其中，該方法包括步驟：用具有至多3毫米的平均直徑的外殼材料顆粒至少部分地填充容器；把成型元件插入容器，成型元件具有與容器的內部形狀對應的外表面，且更多特征在于，通道從上開口到下開口貫穿成型元件；從成型元件的通道移除多余的外殼材料；移開成型元件；然后，用冷凍甜食至少部分地填充容器。
【專利說明】用于制造合成冷凍產品的設備和方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及用于制造合成冷凍產品的設備和方法，其中，該產品包括包裝在外殼內的冷凍甜食。

【背景技術】
[0002]冷凍甜食非常受到消費者的喜愛并且通常是裝在紙板盒例如品脫盒中。其它食物例如餡餅也通常受到消費者的歡迎，這些食物有包裹在外皮內的填充物。此外，消費者越來越著迷于非烘焙外皮作為產品例如干酪蛋糕的底部的例子。因此，非常需要能夠把這些元素組合在一起提供合成冷凍產品，其中，用像非烘焙干酪蛋糕型底部使用的材料包裹冰凍甜食。這類材料的例子包括餅干顆粒、曲奇顆粒、蛋糕顆粒等等。
[0003]然而，極難用這些材料制成外皮或外殼，因為，這些顆粒是不穩定的，并且不能容易地形成冷凍甜食可以引入其中從而形成合成冷凍產品的外殼。因此，需要一種設備和方法以克服這些缺點并且能夠用于制造這類合成冷凍產品。


【發明內容】

[0004]我們現在已經發現可能從諸如餅干顆粒、曲奇顆粒、蛋糕顆粒等等這類材料形成外殼，只要采用特定設備和/或方法。
[0005]因此，在第一方面，本發明提供一種用于在容器中制造合成冷凍產品的設備，該產品由可食外殼內的冷凍甜食組成，其中，該設備包括:
-成型元件，其具有與容器的內部形狀相對應的外表面，該成型元件的進一步特征在于，有通道從上開口到下開口貫穿該成型元件，
該設備進一步地包括
-裝置，用于從該成型元件的通道移除材料。
[0006]優選地，該容器是盆。
[0007]優選地，該容器是用于錐體的套筒，優選為尖角錐體，更優選為圓底錐體。
[0008]優選地，用于移除材料的裝置包括抽吸裝置。在替代實施例中，用于移除材料的裝置包括螺旋擠壓機。
[0009]在第二方面，本發明提供一種用于在容器中制造合成冷凍產品的方法，該產品由可食外殼內的冷凍甜食組成，其中，該方法包括的步驟是:
a)用具有至多3毫米的平均直徑的外殼材料顆粒至少部分地填充該容器，
b)把成型元件插入該容器，該成型元件具有與該容器的內部形狀相對應的外表面，并且進一步特征在于，有通道從上開口到下開口貫穿該成型元件
c)從該成型元件的通道移除多余的外殼材料
d)移開該成型元件，然后
e)用冷凍甜食至少部分地填充該容器。
[0010]優選地，該容器是盆。
[0011]優選地，該容器是用于錐體的套筒，優選為尖角錐體，更優選為圓底錐體。
[0012]優選地,該可食外殼包括至少50wt%、優選地至少70wt%、更優選地至少85wt%、還更優選地至少90wt%,又還更優選地95wt%、最優選地97.5wt%的外殼材料顆粒。
[0013]優選地，該外殼材料顆粒具有的平均直徑為0.001至2.5毫米、優選地0.01至2毫米、更優選地0.05至1.5毫米、還更優選地0.1至I毫米。
[0014]在第三方面，本發明提供一種由或可由第二方面的方法獲得的產品。
[0015]通過閱讀下列詳細說明和所附權利要求，對本領域技術人員而言，這些及其它方面、特征和優點將變得明顯。為了免除疑惑，本發明的單個方面的任何特征可以用在本發明的任何其它方面中。單詞〃包括〃用來意味著〃包括〃，但不必是〃由……組成〃或“由……構成”。換句話說，所列步驟或選項不必是排外的。應當注意，下面的描述中給出的例子是用來闡明本發明，而不是用來把本發明限制為那些例子本身。類似地，所有百分比是重量/重量百分比，除非另有說明。除了在操作和比較例子中以外，或是另有明確說明，說明中的表明材料數量或反應條件、材料物理性能和/或用途的所有數字都要理解成用詞"約"來修飾。以〃從X至y〃的形式表達的數值范圍要理解成包括X和y。當用〃從X至y〃的形式描述特定特征的多個優選范圍時，要理解的是，也預期了結合了不同端點的所有范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1示出典型的冰淇淋容器。
[0017]圖2示出典型的冰淇淋容器，帶有根據本發明的設備的成型元件，并且以截面圖表示成型元件。
[0018]圖3示出填充了外殼材料的容器。
[0019]圖4示出成型元件，用填充了外殼材料的容器指向并插入該容器中。
[0020]圖5示出移除裝置的略圖，其從該容器移除多余的外殼材料。
[0021]圖6示出把夯實元件引入容器中。
[0022]圖7示出工作中的夯實元件。
[0023]圖8示出在容器內的成型外殼。
[0024]圖9示出把冷凍甜食引入容器中。
[0025]圖10示出用另外的外殼材料對外殼封頂，并用夯實元件壓緊該頂。

【具體實施方式】
[0026]冷凍甜食指的是通過冷凍諸如水、脂肪、增甜劑、蛋白質(通常為乳蛋白)這些成分的巴氏殺菌混合物制成的甜食，可選的其它成分是例如乳化劑、穩定劑、色料和香料。冷凍甜食可以是充氣的。冷凍甜食包括冰淇淋、牛奶冰、水冰、冷凍酸奶等等。它們通常具有從20至150%，優選地從40至120%的膨脹率(overrun)。冷凍甜食可以是冰淇淋、果汁冰水、果汁冰糕、水冰或冷凍酸奶。
[0027]通常，冷凍甜食是裝在容器中，例如盆和品脫盒。這樣的容器在圖1中示出。本發明包含的容器還包括錐形套筒，這些錐形套筒能夠是用于具有尖頭的標準錐形和具有圓頂的錐形的套筒。在所有情形中，容器將具有底部(即下端)、壁部和開口。將意識到的是，這類容器的底部比開口更窄。
[0028]如上所述，期望為消費者提供一種產品，其特征在于新的、有趣的外殼材料，該外殼材料將為消費者提供新的改良的產品。外殼材料需要成型為外殼，其將至少具有與形成、制造和于其中分配產品的容器的底部和壁部相對應的底部和壁部。該外殼可以可選地具有頂部，如下文描述。冷凍甜食將計量入這個外殼中，即，外殼材料將包裹冷凍甜食，如上所述。用包裹，意味著，冷凍甜食將至少部分地被該外殼包含。冷凍甜食在外殼內的組合就是本文所稱的合成冷凍產品。這些合成冷凍產品提供獨特的產品形式，得益于由所用外殼材料提供的預期感官特性。
[0029]外殼材料能夠由例如干的烘焙材料的顆粒形成。干的烘焙材料指的是食品，其通過烘焙包括面粉和水的混合物(生面團)而制成，并且可選地其它成分是例如糖和脂肪/油。干的焙材料的典型代表是餅干，并且具有小于5 wt%例如約2 wt%的含水量和少量充氣的細網眼結構。能夠使用標準技術例如在干燥箱中干燥已知體積和重量的產品以及比較干燥前后的重量和體積來測量含水量。干的烘焙材料的典型預混合物包括20 - 55%優選地25 - 40%的面粉、5 - 50%優選地10至30%的糖、1- 20%優選地1- 10%的脂肪、O -10%優選地2 - 7%的蛋和/或奶干物質以及5 - 30%優選地10 - 30%的水。可以使用的脂肪/油包括椰子油、棕櫚油、棕櫚仁油、可可脂、乳脂、葵花油、紅花籽油、橄欖油、亞麻子油、豆油、菜籽油以及它們的混合物、餾分或氫化物。可以使用的糖包括單糖例如蔗糖、果糖、乳糖和葡萄糖；谷物/葡萄糖漿和轉化糖。另外，干的烘焙材料可以包含通常在這類產品中找到的其它成分，例如淀粉、食鹽、香料、色料(例如焦糖)、可可粉、菊粉、乳化劑(例如卵磷脂)、穩定劑、防腐劑和夾雜物例如堅果塊、水果塊和巧克力塊。水是混合物的重要組分，因為，在烘焙期間它允許淀粉成膠狀并且允許混合物進行混合，但是，在烘焙期間，大量如果不是基本上全部的水被分離，因此，得到的干的烘焙材料的含水量最多為5wt%。因此，最后的干的烘焙產品中的其它成分的量能夠成比例地較高。歸因于它的配方、結構和含水量，干的烘焙材料是易碎的并且易于裂口和破裂。因此，堅硬的餅干和曲奇是合適的，因為它們通常烘焙的時間足夠長從而使得它們變得松脆和干燥并且具有至多5wt%的含水量。另外，蛋糕顆粒、海綿蛋糕、布朗尼蛋糕、軟曲奇等等的顆粒也適用于本發明，它們烘焙成中心是軟的且潮濕的。
[0030]外殼材料顆粒的大小起著重要作用。太大的顆粒不適用于本發明的方法。因此外殼材料顆粒具有至多3毫米的平均直徑。優選地，外殼材料顆粒具有的平均直徑為從0.001至2.5毫米、優選地從0.01至2毫米、更優選地從0.05至1.5毫米、還更優選地從0.1至I毫米。這些顆粒可以具有不同的形狀、大小、體積、表面積等等。顆粒可以是圓形的、非圓形的或它們的混合物。在一些優選實施例中，這些顆粒是大致球形。本文使用的措辭"直徑"指的是在任何維中的顆粒的最大長度。因為顆粒具有不規則的形狀，因此，直徑是穿過該顆粒的主體切開的最長橫截面的長度。當提到顆粒直徑時，意味著至少90%數量的顆粒具有該直徑。外殼材料顆粒可以從更大塊的外殼材料獲得，例如通過壓碎或切斷。
[0031]可食外殼可以包含至少50wt%、優選地至少70wt%、更優選地至少85 wt%、還更優選地至少90wt%,又還更優選地95wt%、最優選地97.5wt%的外殼材料顆粒。在最優選的實施例中，可食外殼幾乎全部由外殼材料顆粒形成。
[0032]另外，可食外殼還可以包含高達混合物的約25%的其它顆粒可食塊，例如種子、谷類、水果塊、巧克力碎片等等。這些具有的平均直徑為從I至3毫米，優選地從1.5至2.0毫米。
[0033]本文使用的措辭"粘合劑"指的是能夠用于把外殼材料的塊粘在一起的物質。粘合劑通常是以脂肪或粘稠糖液為基礎。合適的脂肪包括黃油、椰子油、棕櫚油、菜籽油、豆油、葵花油和橄欖油。可食外殼可以包含按重量計小于外殼的15 ?〖％的粘合劑，優選地小于10 wt%的粘合劑,更優選地小于5 wt%,還更優選地小于0.5 wt%,還更優選地至多0.05?七％的粘合劑。一定量粘合劑會是必須的，以允許可食外殼形成為使得它具有期望的產品特性和穩定性。因此，可食外殼可以包含按重量計至少0.01 ?丨％的粘合劑，優選地至少0.02wt%。外殼材料通常本來包含諸如脂肪或糖這類成分。然而，這些成分已經經受烘焙條件并且與干的烘焙材料本身的結構成為一體。因而，不能獲得這些成分用作本發明意義上的粘合劑，并且附加粘合劑的水平要理解為不包括已經存在于干的烘焙材料中的任何其它類似材料。
[0034]在這個顆粒形態中，由于這些顆粒的運動和不穩定性，外殼材料形成的塊是較易流動的并且不能保持結構。此外，這些顆粒不是能特別延展的并且不能容易地成型以形成外殼。雖然可能用外殼材料顆粒較易于形成底部例如按照干酪蛋糕型底部那樣做，但是，非常難以使它們形成更垂直的結構例如外殼壁部，這對于期望的合成冷凍產品是必不可少的。然而，本發明現在已經發現，如果使用特定設備，那么可以由這個材料制成外殼。
[0035]該設備包括成型元件2，例如圖2中所示的。成型元件2的外表面對應于容器I的內部形狀，將在這個容器中制造合成冷凍產品，即，成型元件2的壁部具有與容器I的壁部相同的形狀和角度。重要地，成型元件2具有通道3從上開口 4到下開口 5貫穿成型元件。圖2b示出同一成型元件，從圖2a所示箭頭的方向看的沿著線A-A截取的截面。優選地，該成型元件由金屬例如不銹鋼制成。該成型元件還可以進行涂覆以防止成型元件附著到外殼材料。成型元件優選地涂覆有減輕附著的材料例如特氟綸。成型元件還可以具備穿過表面的出口，這些出口允許氣體被迫使離開成型元件的表面，因此易于從外殼移開成型元件。
[0036]優選地，包圍成型元件2的下開口 5的邊緣成形為形成一個點，從而，在操作中，當成型元件移動穿過外殼材料時，如下所述，邊緣的形狀向外引導外殼材料朝著容器的壁部。例如，下開口的內表面可以比外表面終止得更低以形成斜切邊或斜削邊。替代地，邊緣或下開口逐漸變細，由此形成圍繞開口的尖角邊緣。
[0037]該設備還包括用于移除多余涂覆材料的裝置。這裝置能夠例如是抽吸裝置或螺旋擠壓機。用于移除多余涂覆材料的裝置構造成使得它們能夠被引入成型元件2的通道3中。在一個實施例中，用于移除多余CM的裝置是與成型元件分開的。在另一實施例中，用于移除多余CM的裝置可以是與成型元件一體的。
[0038]該設備進一步地包括把冷凍甜食添加到剛制成的外殼中的填充裝置。
[0039]該設備還可以可選地包括夯實元件，用于夯實可食外殼的底部。
[0040]在一個優選實施例中，該設備還包括用于該容器的夾具。該夾具對應于該容器的形狀并且用來在可食外殼的形成和合成冷凍產品的制造期間支撐該容器。這類支撐的更多優點是，它還用來提供表面，成型元件產生的壓力能夠靠著這個表面往復，這利于可食外殼的形成。
[0041]本發明的設備的使用如下。如圖3所示，容器1，例如上面描述的，填充外殼材料
6。填充水平將近似地對應于所形成外殼的最后高度。然后，用容器I為成型元件2指向(圖4a)并且把成型元件2插入容器I內的外殼材料6中(圖4b)。由于成型元件2相對于容器I的形狀，成型元件2穿過外殼材料6的運動用來在成型元件2的外表面與容器I的內表面之間壓縮外殼材料6。外殼材料6上的這個壓力促使它緊實并且形成比先前通過簡單地添加外殼材料到容器中可能有的更穩定的結構7。這個穩定結構然后將形成合成冷凍產品的可食外殼的壁部。當一些外殼材料6被壓縮形成外殼壁部7時,多余的外殼材料6被轉到成型元件的通道3中。通道3是成型元件的關鍵部件。如果沒有這個通道，多余的涂覆材料將很快在容器內形成緊實塊。這將阻擋成型元件的運動，并且最終將妨礙成型元件穿過外殼材料由此形成外殼壁部的能力。
[0042]然后使用移除多余涂覆材料的裝置取出通道3中的這個多余材料。如上所述，可以采用任何合適的移除裝置，例如抽吸管等等。在一個優選實施例中，移除裝置是螺旋擠壓機，包括中央可旋轉軸，圍繞這個軸布置螺旋刮板。這類擠壓機8在圖5中示意性地示出，其示為，當用于移除多余涂覆材料6的裝置在成型元件2的通道3內旋轉時，多余涂覆材料6沿著擠壓機的刮板而過并且從容器I排出，如圖中的箭頭所示。這個材料然后能再循環并用于隨后產品的制造。
[0043]如圖6所不,一定量的外殼材料6.1優選為留在容器I的底部。然后能夠如圖7所示使用夯實元件9壓它以緊實外殼7.1的底部從而使容器內的外殼完整。這個夯實步驟也可以在成型元件移開以后進行。這個步驟也可以在用外殼材料6填充容器I之前進行，在這種情形下，在引入其余外殼材料并用成型元件壓縮之前，少量的外殼材料被計量入容器中，該外殼材料被夯實它以形成緊實底部。
[0044]然后移開成型元件，留下完整的外殼10，它已經形成在容器的內部，如圖8所示。然后，用冷凍甜食11填充該外殼，如圖9所示，以形成期望的合成冷凍產品。然后，如圖10所示，能夠通過可選地用更多外殼材料6封頂而另外添加該外殼，然后用第二夯實元件9.1夯實這個頂以形成完全包裹冷凍甜食的外殼。
[0045]現在將參照下列非限制性例子進一步描述本發明。
[0046]例子餅干顆粒
粉碎消化餅干，得到的顆粒分成兩個粒度，第一個具有250微米的平均顆粒直徑，第二個具有4毫米的平均顆粒直徑。這些餅干然后與椰子油(其用作粘合劑)混合。得到的樣品含有15被％、25被％和35wt%的粘合劑。另一樣品不含有粘合劑。
[0047]所有樣品的處理如下:用餅干顆粒的樣品填充容器，成型元件(如上所述)然后被引入容器以相對于容器的內表面壓縮餅干顆粒。多余的餅干顆粒從成型元件的通道移除，此后，移開成型元件。然后，評估由餅干顆粒形成得到的外殼，特別是評估設備和方法在形成外殼壁部時的成功性,正如壁部的穩定性。通過用手擠壓而使容器變形來測試穩定性,并且確定壁部對這個機械損傷的恢復性。
[0048]發現，能夠由所有采用平均直徑為250微米的餅干顆粒的樣品形成穩定外殼，SP使是沒有粘合劑的樣品。相反地，平均直徑為4毫米的餅干顆粒樣品沒有形成穩定的壁部。
[0049]因此能夠看出，本發明的設備和方法能夠形成用于合成冷凍產品的外殼，其中，顆粒具有小于4毫米的平均直徑。
[0050]海綿蛋糕顆粒海綿蛋糕塊被粉碎，得到的顆粒分成兩個粒度，第一個具有約3毫米的平均顆粒直徑，第二個具有8-9毫米的平均顆粒直徑。這些顆粒然后與椰子油(其用作粘合劑)混合。得到的樣品包括15wt%、25wt%和35wt%的粘合劑。另一樣品不含有粘合劑。
[0051]所有樣品的處理如上所述。然后如上所述地評估由海綿蛋糕顆粒形成得到的外殼。
[0052]發現，能夠由所有采用平均直徑為3毫米的海綿蛋糕顆粒的樣品形成穩定外殼。相反地，平均直徑為8 -9毫米的海綿蛋糕顆粒樣品沒有形成穩定的壁部。
[0053]這些結果進一步地證實這個發現，本發明的設備和方法能夠形成用于合成冷凍產品的外殼，其中，顆粒具有小于4毫米的平均直徑。
[0054]應當理解的是，本文例舉和描述的本發明的特定形式僅僅用作代表，因為，在不脫離本發明的清楚教導的情況下，可以在其中作出某些改變。
【權利要求】
1.一種用于在容器中制造合成冷凍產品的設備，該產品由可食外殼內的冷凍甜食組成，其中，該設備包括: -成型元件，其具有與該容器的內部形狀相對應的外表面，該成型元件的進一步特征在于，有通道從上開口到下開口貫穿該成型元件； 該設備進一步地包括 -裝置，用于從該成型元件的通道移除材料。
2.如權利要求1所述的設備，其中，用于移除材料的裝置包括抽吸裝置。
3.如權利要求1所述的設備，其中，用于移除材料的裝置包括螺旋擠壓機。
4.一種用于在容器中制造合成冷凍產品的方法，該產品由可食外殼內的冷凍甜食組成，其中，該方法包括的步驟是: a)用具有至多3毫米的平均直徑的外殼材料顆粒至少部分地填充該容器， b)把成型元件插入該容器，該成型元件具有與該容器的內部形狀相對應的外表面，并且進一步特征在于，有通道從上開口到下開口貫穿該成型元件， c)從該成型元件的通道移除多余的外殼材料， d)移開該成型元件，然后 e)用冷凍甜食至少部分地填充該容器。
5.如權利要求4所述的方法，其中，該容器是盆。
6.如權利要求4所述的方法，其中，該容器是用于錐體的套筒。
7.如權利要求4至6的任一項所述的方法,其中，該可食外殼包括至少50wt%、優選地至少70wt%、更優選地至少85wt%、還更優選地至少90wt%,又還更優選地95wt%、最優選地.97.5wt%的外殼材料顆粒。
8.如權利要求4至7的任一項所述的方法，其中，該外殼材料顆粒具有的平均直徑為.0.0Ol至2.5毫米。
【文檔編號】A23L1/164GK104185424SQ201380018348
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年3月12日 優先權日:2012年4月3日
【發明者】B.巴特科夫斯卡, G.A.伯格斯, P.M.多埃倫, R.A.賀爾, R.H.盧克 申請人:荷蘭聯合利華有限公司