专利名称：一种膨化冷饮的制法、其所用包装容器以及配合该方法所用的冷饮膨化机的制作方法
技术领域：
本发明涉及冷饮的制法，特别是涉及膨化冷饮的制法，还涉及该膨化冷饮制法所用的包装容器及配套的冷饮膨化机，进一步则涉及膨化冷饮的保存及物流方面。
背景技术：
现有膨化冷饮如冰淇淋、膨化雪糕、雪泥其制造方法需经过料液老化、凝冻膨胀的过程，需要凝冻机、大型制冷系统、冷库等设备及硬件设施；可是制成的产品中却含有大量空气，易造成乳制品的氧化及哈败；现有膨化冷饮未经过无菌处理及包装，其含菌量较高，在保存及流通中冷链不严密时，会引起微生物的大量繁殖，发生交叉污染；在另一方面，现有膨化冷饮过分依赖冷链，使冷链资源消耗太大，从膨化冷饮产品产出到消费者购买之前，需全过程冷链保存，如果是长时间、长距离，则显得不够经济，这会使偏远城镇及乡村的消费者很难享用到物美价廉的膨化冷饮；其次，液体饮料中有碳酸饮料汽水，而冷饮中却没有含汽雪糕及含汽冰棒，毫无疑问人们心中潜藏着这种渴望。
发明内容
为了克服以上现有技术之不足，也为了开发适合广大城镇及乡村所需要的物美价廉的膨化冷饮，本发明提出如下的技术方案一种膨化冷饮的制法，其特征在于
1.先将冷饮原料配成两种料，一种是粘性料浆，另一种是低温饱和碳酸化溶液，其中粘性料浆含有足够量粘性物质食用胶；2.粘性料浆经均质、加热杀菌后充填到一专门配套设计的中间有分隔的容器软管的一端，相应的管口随后封合；3.低温饱和碳酸化溶液充填到上述容器软管的另一端，相应的管口随后封合；4.冷却以上软管产品到接近冰点；5.解除软管产品中间的分隔，使粘性料浆与低温饱和碳酸化溶液串通；6.将以上软管产品经机械揉挤使管中料液均匀；7.启动致冷直到品温降到冰点以下，维持机械揉挤使管中料液获得凝冻；8.进一步冷冻硬化以上软管产品获得膨化冷饮。
又一种膨化冷饮的制法，其特征在于1.先将冷饮原料配成酸性及碱性料液两种料，两种料中至少一种是粘性料浆，其中含有足够量粘性物质食用胶，碱性料中的碱性物质是碳酸化剂碳酸盐；2.酸性料、碱性料经均质及加热杀菌后分别充填到一专门配套设计的中间有分隔的容器软管的两端，相应的两管口随后封合；3.将上述软管产品进行水浴热消毒、冷却；4.解除软管产品中间的分隔，使酸性料与碱性料串通；5.将以上软管产品经机械揉挤使管中料液均匀；6.将软管产品静置老化；7.启动致冷直到品温降到冰点以下，同时再次使用机械揉挤使管中料液获得凝冻；8.进一步冷冻硬化以上软管产品获得膨化冷饮。
第一个技术方案已能制造含汽雪糕及含汽冰棒等新品种，为了增加制造膨化冷饮汽棒的机会，本发明基于以上进一步提出如下的技术方案一种膨化冷饮的制法，其特征在于1.先将冷饮原料配成酸性及碱性料液两种料，两种料中至少一种是粘性料浆，其中含有足够量粘性物质食用胶，碱性料中含有足够量碳酸化剂碳酸氢盐；2.酸性料经均质、加热杀菌后充填到一专门配套设计的中间有分隔的容器软管的一端，相应的管口随后封合；3.碱性料经均质后充填到上述容器软管的另一端，相应的管口随后封合；4.冷却以上软管产品到接近冰点；5.解除软管产品中间的分隔，使酸性料与碱性料串通；6.将以上软管产品经机械揉挤使管中料液均匀；7.启动致冷直到品温降到冰点以下，维持机械揉挤使管中料液获得凝冻；8.进一步冷冻硬化以上软管产品获得膨化冷饮汽棒。
对以上基本技术方案的一种优选形式如下一种膨化冷饮的制法，其特征在于1.所述机械揉挤的方式是选用液压震荡，通过盐水浴传递揉挤力；2.还通过盐水浴传递热量将品温降到冰点以下，形成凝冻环境；3.将液压固定在常压或负压下进一步冷冻硬化以上软管产品获得膨化冷饮。
对以上技术方案还可进一步优化如下软管产品经消毒→冷却→解除软管产品中间的分隔→揉挤均匀后，再将软管中间的原分隔处压紧，先热封合(包括超声封合)处理，接着从中切断，获得两支同质同量的软管产品。
配合以上本发明膨化冷饮制法的包装容器是经专门设计的可封口塑料软管，其特征在于该包装容器是两端开口的塑料容器软管，中间部位是小孔径流通管，由绳箍紧形成分隔。
该包装容器还可以是由两塑料软管底部与底部对接而成的两端开口的塑料容器软管，对接的部位中间是薄壁，由薄壁分隔两对接的软管，薄壁相对于软管壁在低得多的挤压力下会发生破裂。
以上本发明膨化冷饮制法中，膨化、凝冻即在适当的环境条件下的均质、冷冻，其功能可集中到一个专门配套设计的装置中完成，即一种冷饮膨化机，其特征在于该冷饮膨化机是一种水浴液压震荡凝冻装置，一有盖密封的耐压、耐真空容器，容器外层是隔热层，容器内装有用于传递液压及传递热量的介质浓盐水，容器壁上设置有管道接口，这些接口中有口径一大一小的两个接口循环连接容器外的流体泵及用于致冷的换热器，可通过流体流量及流向来控制容器内压力，形成了控制内压力的液压震荡器，容器外壁安装有内压显示表及盐水温度显示仪，容器以外配套还装有制冷装置、控制致冷强度及液压状态、设置处理时间及开关转换的控制系统。
该冷饮膨化机也可以是这样一种水浴液压震荡凝冻装置，一有盖密封的耐压、耐真空容器，容器外层是隔热层，容器内装有用于传递液压及传递热量的介质浓盐水，容器内壁固定环绕有换热装置，容器外壁安装有内压显示表及盐水温度显示仪，容器一侧有由往复运动机械控制内压力的液压震荡器，容器以外配套还装有制冷装置、控制致冷强度及液压状态、设置处理时间及开关转换的控制系统。
现有膨化冷饮产出后即进入冷藏，严重依赖冷链，本发明的一个重要技术环节是产出了一微生物安全的含汽乳状液，它由密封包装限制，通过均质泡沫化，冻结后即是膨化冷饮。基于此，本发明提出一种膨化冷饮生产与物流相配合的模式，其特征在于1.工厂提供完成了灌装、包装并经消毒的膨化冷饮半成品，其中包装软管中酸性料、碱性料已串通，还经过一次水浴液压震荡乳化均质，将这些装箱的半成品在常温下流通发货给经销点；2.在经销点配备水浴液压震荡凝冻机，将半成品浸入其中，经再次乳化、凝冻获得膨化冷饮，最后通过冷链配售给附近的零售点。
基于前述膨化冷饮汽棒的制法，还有一种膨化冷饮生产与物流相配合的模式，其特征在于1.工厂提供完成了灌装、包装的膨化冷饮半成品，其中包装软管中酸性料、碱性料尚未串通，将这些装箱的半成品在常温下流通发货到经销点；2.在经销点冷却以上半成品到接近冰点，解除半成品软管产品中间的分隔，使酸性料与碱性料串通；将以上软管产品经机械揉挤使管中料液均匀；启动致冷直到品温降到冰点以下，维持机械揉挤使管中料液获得凝冻；进一步冷冻硬化以上软管产品获得膨化冷饮汽棒，储存于冷冻库中，最后通过冷链配售给附近的零售点。
以下结合附图和实施例作进一步详细说明。
(以下剖视图为粗略表达，不表现材料壁厚)图1是现有软管容器的剖视图。
图2是例1中吹塑成型所得软管的剖视图。
图3是例3中软管第一次吹塑成型时的剖视图。
图4是例3中软管第二次吹塑后再成型的第一种预成型件的剖视图。
图5是例4中第一种软管预成型件的剖视图。
图6是例3、例4中第二种软管预成型件的剖视图。
图7是例3、例4中预成型件对接而成的塑料软管的剖视图。
实施方式例1如图2所示，通过挤塑机、吹塑机及辅助设备制作一种PE容器软管两端开口的PE塑料容器软管，中间部位是小孔径流通管，再用一根绳箍紧此小孔径流通管(其上可垫垫片)形成分隔；其软管两端容量都是110ml。
现在利用以上获得的PE塑料软管制作出膨化冷饮汽棒，为此，按以下雪糕配方I、II、III、IV及雪泥配方I、II、III配两种料如下
按饮料工艺要求将以上两种料溶解、混合均匀、均质，酸性料或粘性料浆经加热杀菌充填到以上塑料软管的一端，碱性料或饱和碳酸化溶液低温充填到另一端；碱性料配料时在加入碳酸氢盐之前先加热消毒，冷却后溶解碳酸氢盐在其中、混匀；饱和碳酸化溶液在碳酸化之前先加热消毒、冷却后再混入CO2；软管一端充满110ml酸性料或粘性料浆，另一端充填碱性料或饱和碳酸化溶液时保留20--70ml的余量不充填，随后分别机器封口；将按表1、2、5配方所做的软管产品置于高液压的95-100℃热水浴中消毒15min，随后冷却，再释放内压力；按表3、4、6、7配方所做的软管产品不需再消毒，装酸性料的软管内壁因高温充填的余热而获得消毒。软管产品先经低温室冷却到1-4℃，解除软管产品中间的绳箍，从一端开始通过挤压滚轮施加挤压力，使酸性料、碱性料串通、发生交换，再将此软管产品置于滚搓装置中压搓、揉挤，继续启动致冷降低温度，此软管产品所处的环境温度在零下2--5℃时，再次让其经过滚搓装置中压搓、揉挤，过程中先形成高密度泡沫乳状液，随着品温的下降，最后完成冷冻冻结，取出即获得膨化冷饮汽棒成品。
例2例1中容器软管的中间分隔可不用绳来箍，而是通过超声封口机将中间小孔径流通管压扁形成浅度封合，只需在软管中间的小孔径流通管外设置爪耳(软管成型时)，冷饮工艺过程按例1进行，待软管产品经低温室冷却到1-4℃，可通过专门的超声波装置先夹紧封合处，机器也抓住了流通管外的爪耳，机器自动转呈拉开封合处的状态，同时启动超声，封合处在高温下张开，小孔径流通管重新开通；继续例1进程。
例3如图3、4、6所示，通过挤塑机、吹塑机及辅助设备制作两种PE软管预成型件第一种是通过两次吹塑将软管底部中间的局部管壁吹成凸起状薄壁，软管底部外周再成型为与软管轴心线垂直的环状壁；第二种软管预成型件是在软管底部中间穿孔，软管底部外周同样成型为与软管轴心线垂直的环状壁，最后，将两软管预成型件在管内正压维持下穿插起来，再将两环状壁对接封合为一体，获得一中间有薄壁分隔的两端开口的PE容器软管，如图7所示，其软管一端容量是110ml，另一端容量是90ml。薄壁相对于软管壁在低得多的挤压力下会发生破裂。
现在利用以上获得的塑料软管制作出膨化冷饮，为此，按以下冰淇淋配方I、II、III、IV、V及雪泥配方IV、V配酸性料、碱性料如下
按饮料工艺要求将以上两种料(大小料)溶解、混合均匀、均质，分别经加热杀菌充填到以上塑料软管的两端，110ml这一端充满大料，90ml这一端小料保留20ml的余量不充填，随后分别机器封口，将软管产品置于沸水浴中消毒15min，转入冷水槽中冷却，然后从110ml这一端开始通过挤压滚轮施加挤压力，挤破中间的薄隔壁，使酸性料、碱性料串通，发生接触；先将此软管产品置于滚搓装置中压搓、揉挤，再经低温室冷却到1-4℃，静置老化5hr，继续启动致冷降低温度，此软管产品所处的环境温度在零下2--5℃时，再次让其经过滚搓装置中压搓、揉挤，过程中先形成高密度泡沫乳状液，随着品温的下降，最后完成冷冻冻结，取出即获得膨化冷饮成品。
例4例3中预成型件可按如下方式制作第一种是通过两次吹塑将软管底部中间的局部管壁吹成凸起状薄壁，固定凸起端，从中间靠近管底处横断作封和切，限制薄壁的延伸长度，软管底部外周成型为与软管轴心线垂直的环状壁，再固定环状壁通过负压使凸起状薄壁向内翻转(如图5所示)；第二种软管预成型件同样成型，只是切断薄壁时不作封合处理，最后将两环状壁对接封合为一体，获得一中间有薄壁分隔的两端开口的容器软管。如图7所示，其软管一端容量是110ml，另一端容量是105ml。
同例1、例3配方及工艺，110ml这一端充满，105ml这一端保留35ml的余量不充填，消毒→冷却→挤破中间的薄隔壁→揉挤均匀后，再将软管中间的结合处压紧，先经超声波热封合处理，接着从中切断，获得两支同质同量的软管产品。
例5例1、例3中将软管产品的后续处理集中安排在一专门设计的设备中进行，获得一种水浴液压震荡凝冻装置一有盖密封的耐压、耐真空容器，容器外层是隔热层，容器内装有用于传递液压及传递热量的介质浓盐水，容器壁上设置有管道接口，这些接口中有口径一大一小的两个接口循环连接容器外的流体泵及用于致冷的换热器，可通过流体流量及流向来控制容器内压力，形成了控制内压力的液压震荡器，容器外壁安装有内压显示表及盐水温度显示仪，容器以外配套还装有制冷装置、控制致冷强度及液压状态、设置处理时间及开关转换的控制系统。
挤压经消毒冷却后的软管产品的一端，将中间薄隔壁挤破后，酸性料及碱性料即发生串通，将这些软管产品10支1袋进行真空封袋包装，然后置于以上所述的水浴液压震荡凝冻装置中，封好上盖，启动液压震荡器，使内液压从0.8到3个大气压做周期变化，到15min时启动致冷，将传热介质浓盐水降温到1--3℃，关闭液压震荡器，固定压力在正压2个大气压下，静置老化1hr，重启动液压震荡器，将此软管产品进行液压震荡的揉挤处理25min，此时软管产品内形成高密度泡沫乳状液，对以上软管产品进一步降温冷冻并维持液压震荡直到零下4℃，关闭液压震荡器，固定压力在常压下，最后冻结成形，即获得膨化冷饮，打开上盖，取出真空包装之软管产成品转入冷冻库储存。
例6使用例3中的容器软管，按例1中配方完成配料及灌装，可再借用与例5水浴液压震荡凝冻装置同结构的装置进行高液压(3--6个大气压)80--100℃热水浴消毒15min，随后冷却到50℃，再降低内压力使中间薄隔壁被击穿(50℃碳酸化水保持有一定压力)，最后降低温度、释放内压力，软管产品成为微生物安全的半成品。
例7例5中冻结前固定压力时，可进一步通过调压装置使水浴中形成负压，更有利于料液形成高密度泡沫乳状液，冷冻后平衡内外压力，打开上盖，取出真空包装之软管产成品转入冷冻库储存，从而获得更佳膨化冷饮。
例8基于例1膨化冷饮汽棒的制法，有一种膨化冷饮生产与物流相配合的模式1.工厂提供完成了灌装、包装的膨化冷饮半成品，其中包装软管中酸性料、碱性料尚未串通，将这些装箱的半成品在常温下流通发货到经销点；2.在经销点冷却以上半成品到接近冰点，解除半成品软管产品中间的分隔，使酸性料与碱性料串通；将以上软管产品经机械揉挤使管中料液均匀；启动致冷直到品温降到冰点以下，维持机械揉挤使管中料液获得凝冻；进一步冷冻硬化以上软管产品获得膨化冷饮汽棒，储存于冷冻库中，最后通过冷链配售给附近的零售点。
例9为了解决膨化冷饮在运输及保存中对冷链过分依耐的问题，也为了使偏远城镇及乡村能经济的获得膨化冷饮，基于例5灌装、灭菌、包装在生产工厂完成，所获得的产品是半成品，其中膨化冷饮各组分在包装软管内酸性料、碱性料串通后还经过一次水浴液压震荡乳化均质，但替代成分CO2未充分均匀化，因CO2在常温常压的液态料中难以保持均匀分布状态，产品也未冷冻；现将这部分未完成工序安排在经销点进行，新模式如下1.工厂提供完成了灌装、包装的膨化冷饮半成品，其中包装软管中酸性料、碱性料已串通，还经过一次水浴液压震荡乳化均质，将这些装箱的半成品在常温下流通发货给经销点；2.在经销点配备水浴液压震荡凝冻机，将半成品浸入其中，经再次乳化、凝冻获得膨化冷饮，最后通过冷链配售给附近的零售点。
新模式的优点是将膨化冷饮(如冰淇淋)的老化工序安排在储存及运输途中。
对本发明的局部调整，其中有杀菌方式改变及重新组合等，类似的替代措施都因结合使用了本发明的软管及本发明工艺的核心步骤而难以摆脱本发明的约束。作为例子利用本发明的软管，采用接近工艺制造含CO2汽冷饮棒的情形，特别如软管两端料液分别是粘性料浆及低温饱和碳酸化溶液的，粘性料浆参照果冻配方，两料混合均匀后可获得含汽果冻棒，产品可冷藏保存；软管两端料液分别是粘性酸料浆及含有碱性碳酸化剂的饱和碳酸化溶液，粘性酸料浆参照果冻配方，酸性料、碱性料在分隔的状态下经加热杀菌后，再将两料混合均匀可获得含汽果冻棒，产品可在常温下保存、流通。
基于本发明工艺，省去凝冻、冻结工序，增加容器壁厚，用瓶盖封口，可制造含汽奶饮料将流通管封合、分割成两部分后，进行灭菌，再外观整形、加装瓶底托，可获得含汽奶饮料成品，这也应该视为在本发明的覆盖范围内。
权利要求
1.一种膨化冷饮的制法，其特征在于①先将冷饮原料配成两种料，一种是粘性料浆，另一种是低温饱和碳酸化溶液，其中粘性料浆含有足够量粘性物质食用胶；②粘性料浆经均质、加热杀菌后充填到一专门配套设计的中间有分隔的容器软管的一端，相应的管口随后封合；③低温饱和碳酸化溶液充填到上述容器软管的另一端，相应的管口随后封合；④冷却以上软管产品到接近冰点；⑤解除软管产品中间的分隔，使粘性料浆与低温饱和碳酸化溶液串通；⑥将以上软管产品经机械揉挤使管中料液均匀；⑦启动致冷直到品温降到冰点以下，维持机械揉挤使管中料液获得凝冻；⑧进一步冷冻硬化以上软管产品获得膨化冷饮。
2.一种膨化冷饮的制法，其特征在于①先将冷饮原料配成酸性及碱性料液两种料，两种料中至少一种是粘性料浆，其中含有足够量粘性物质食用胶，碱性料中的碱性物质是碳酸化剂碳酸盐；②酸性料、碱性料经均质及加热杀菌后分别充填到一专门配套设计的中间有分隔的容器软管的两端，相应的两管口随后封合；③将上述软管产品进行热消毒、冷却；④解除软管产品中间的分隔，使酸性料与碱性料串通；⑤将以上软管产品经机械揉挤使管中料液均匀；⑥将软管产品静置老化；⑦启动致冷直到品温降到冰点以下，同时再次使用机械揉挤使管中料液获得凝冻；⑧进一步冷冻硬化以上软管产品获得膨化冷饮。
3.一种膨化冷饮的制法，其特征在于①先将冷饮原料配成酸性及碱性料液两种料，两种料中至少一种是粘性料浆，其中含有足够量粘性物质食用胶，碱性料中含有足够量碳酸化剂碳酸氢盐；②酸性料经均质、加热杀菌后充填到一专门配套设计的中间有分隔的容器软管的一端，相应的管口随后封合；③碱性料经均质后充填到上述容器软管的另一端，相应的管口随后封合；④冷却以上软管产品到接近冰点；⑤解除软管产品中间的分隔，使酸性料与碱性料串通；⑥将以上软管产品经机械揉挤使管中料液均匀；⑦启动致冷直到品温降到冰点以下，维持机械揉挤使管中料液获得凝冻；⑧进一步冷冻硬化以上软管产品获得膨化冷饮汽棒。
4.一种如权利要求1--3所述膨化冷饮的制法，其特征在于①所述机械揉挤的方式是选用液压震荡，通过盐水浴传递揉挤力；②还通过盐水浴传递热量将品温降到冰点以下，形成凝冻环境；③将液压固定在常压或负压下进一步冷冻硬化以上软管产品获得膨化冷饮。
5.一种实施权利要求1--4之一所述膨化冷饮制法所用的包装容器，其特征在于该包装容器是两端开口的塑料容器软管，中间部位是小孔径流通管，由绳箍紧形成分隔。
6.一种实施权利要求1--4之一所述膨化冷饮制法所用的包装容器，其特征在于该包装容器是由两塑料软管底部与底部对接而成的两端开口的塑料容器软管，对接的部位中间是薄壁，由薄壁分隔两对接的软管。
7.一种实施权利要求4所述膨化冷饮制法所用的冷饮膨化机，其特征在于该冷饮膨化机是一种水浴液压震荡凝冻装置，一有盖密封的耐压、耐真空容器，容器外层是隔热层，容器内装有用于传递液压及传递热量的介质浓盐水，容器壁上设置有管道接口，这些接口中有口径一大一小的两个接口循环连接容器外的流体泵及用于致冷的换热器，可通过流体流量及流向来控制容器内压力，形成了控制内压力的液压震荡器，容器外壁安装有内压显示表及盐水温度显示仪，容器以外配套还装有制冷装置、控制致冷强度及液压状态、设置处理时间及开关转换的控制系统。
8.基于权利要求3所述膨化冷饮制法的一种膨化冷饮生产与物流配合的模式，其特征在于①工厂提供完成了灌装、包装的膨化冷饮半成品，其中包装软管中酸性料、碱性料尚未串通，将这些装箱的半成品在常温下流通发货到经销点；②在经销点冷却以上半成品到接近冰点，解除半成品软管产品中间的分隔，使酸性料与碱性料串通；将以上软管产品经机械揉挤使管中料液均匀；启动致冷直到品温降到冰点以下，维持机械揉挤使管中料液获得凝冻；进一步冷冻硬化以上软管产品获得膨化冷饮汽棒，储存于冷冻库中，最后通过冷链配售给附近的零售点。
9.基于权利要求2或4所述膨化冷饮制法的一种膨化冷饮生产与物流配合的模式，其特征在于①工厂提供完成了灌装、包装并经消毒的膨化冷饮半成品，其中包装软管中酸性料、碱性料已串通，还经过一次水浴液压震荡乳化均质，将这些装箱的半成品在常温下流通发货给经销点；②在经销点配备水浴液压震荡凝冻机，将半成品浸入其中，经再次乳化、凝冻获得膨化冷饮，最后通过冷链配售给附近的零售点。
全文摘要
本发明涉及膨化冷饮的制法，还涉及该膨化冷饮制法所用的包装容器及配套的冷饮膨化机，进一步则涉及膨化冷饮的保存及物流方面。本发明的目的一方面是降低制成产品中的空气含量及含菌量，避免氧化、哈败及变质，克服对冷链的过分依赖，另一方面也为了开发适合广大城镇及乡村所需要的物美价廉的膨化冷饮，还为了提供梦寐以求的汽棒，本发明通过中间分隔的两端开口塑料容器软管的设计，通过先包装、然后物流到目的地、需要时进行水浴液压震荡凝冻的工艺流程及模式安排来达成目的；通过实施本发明，能规模化地提供物美价廉的膨化冷饮给广大城镇及乡村。
文档编号B65D85/78GK1985615SQ200510020090
公开日2007年6月27日 申请日期2005年12月20日 优先权日2005年12月20日
发明者舒建平 申请人:舒建平