制备封装食品的方法

专利名称：制备封装食品的方法
技术领域：
本发明涉及在柔性小袋中封装食品，特别是在该小袋中封装待冷冻的甜食品的方法。本发明还涉及装有采用该方法生产的食品的柔性小袋且涉及实施所述方法的装置。
将食品封装在柔性小袋(或可称之为小包)中是众所周知的。其实例包括冷冻食品例如冰淇淋和冰棍以及非冷冻食品例如坚果、松脆食品等。
例如，US5,361,560公开了在柔性小袋中封装咖啡和调味品以及GB1,102,485公开了在柔性盒中封装肉制品。US5,259,168和EP237113还公开了将物品封装在塑料包装物中的方法和装置。
柔性小袋有许多优点。例如它们可以围绕食品成形，以便封装多种类型的食品。它们也可以在准备将食品封装时进行制备，使得食品几乎可以在一道操作中进行生产和包装。这些小袋通常也是便宜的且对可以透过其包装(当用透明材料制成时)观察食品的消费者也是有吸引力的。
本文中所用的术语小袋，也包括本领域中有时称之为“小包”的包装。本文中所用的术语“小袋”意指包括柔性的且可以围绕食品成形的食品包装。然而纸板盒并不包括在现在所述的和专利申请范围的术语“小袋”之内。该小袋通过提供密封的覆盖层(必须将其打开才能食用里面的食品)保护贮存期间的食品。
在装填和/或贮存封装在小袋内的食品时，经常遇到的问题是食品膨胀。当装填到小袋中的食品是水基的时，和当冷冻时膨胀(例如水冰等)或在非冷冻下存放时如果由于加温而使食品膨胀，都会发生上述问题。这种膨胀会造成一种或多种不良的影响，这些影响包括小袋破裂或变形、从小袋密封处发生泄漏和/或使小袋中的食品“挤坏”，从而使食品看起来不太有吸引力。上述任一种影响都会使封装的食品对消费者很少有吸引力，且更重要的是缩短了它的保存期限或储藏寿命。
另一个经常遇到的问题是只能间断地按剂量将食品装入小袋(特别是装填时如果食品呈非固体形式)。这会减少在给定时间内能够加以装填的小袋数量。
本发明力图解决上述技术问题。
因此，本发明提供了一种如权利要求1中给定的封装食品的方法。
本发明还提供了装有采用本发明的方法封装的食品的柔性小袋以及用于装填和生产包装食品的柔性小袋的装置。
本发明提供了一些优点。优点之一是可以避免装填了的包装“过度膨胀”，这样，在装填和/或贮存期间就可以完全或基本上避免膨胀问题。另一个涉及特定实施方案的优点是连续地而不是间断地装填小袋的能力，这种能力可使小袋装填的生产能力提高然而却可避免过度膨胀的问题。
本发明的方法包括几个步骤，这些步骤将依次分别加以叙述。然而，如果需要，可以同时进行两个或多个步骤。步骤(i)将至少一种可挤出的食用物料流引入小袋材料的柔性管中。
当引入该管时，至少一种可挤出的食用物料流呈软泥状或凝胶状。当装填进行时，优选该管是移动的，特别优选的是当装填进行时，该管是连续移动的。
所谓凝胶指的是本领域中公认为凝胶的高粘度的液体。其实例包括食用胶冻。然而，不必将这种凝胶“固化”为固体，但是它必须具有高的粘度。
在将两种或多种可挤出的食用物料流引入柔性管的场合，优选的是这些物流在封装了的食品中仍保持为有特色的物流，特别在光学上是有特色的共连续物流。
“软泥”状的食用物料流含有冰和液态水的混合物。在装填进行的温度下，根据各自物流的重量计算，优选该软泥含有10-60％(重量)、更优选15-55％，例如20-50％的冰。在一些食品中，当装填时，优选该软泥含有25-45％的冰。
具有至少一种呈软泥状引入的物流和至少一种呈凝胶状引入的物流也是可能的。这对于是水冰/凝胶组分混合物的冷冻食品是有利的。此时，每种物流挤出的温度应适合于该物流。
另一方面，或另外，当引入时，所有的物流都可以呈软泥状或凝胶状。
优选将食品“连续地”装填进小袋材料的管中，即不是将其以“单位剂量”挤出。本文中的“连续地”意指这种装填采用基本上恒定、不间断的方式，而不采用一连串的“单位剂量”挤出。显然，当封装过程未进行时，所提及的“连续”并不包括在内。
在一个特别优选的实施方案中，将这些物流连续地引入，同时，柔性管连续地移动。
通常，采用食品生产装置的挤出喷嘴或类似的设备将这些物流引入。任一种适宜的设备均可用来挤出食品。
虽然物流的挤出可以采用许多方法进行，在引入两种或多种物流的场合，特别是同时和连续的场合，优选共挤压法。然而，在采用多种物流的场合，可以间断地装填一种或多种物流，即，可以接通或切断一种特定的着色物流。
当装填进行时，优选柔性管具有至少一种密封，例如一种沿着该管纵向长度的“鳍状”密封。然而，可采取“折叠”管的形式装填小袋，随后再做密封。
在步骤(i)中该管不必完全地装满。
在步骤(i)中优选柔性管连续地移动、更优选在整个封装过程中都是连续的。换言之，当该管在装填期间移动时，优选不按分段的方式(例如近似于每个小袋的长度)移动。
在一个特别优选的实施方案中，装填连续地进行，在装填过程中柔性管连续地移动，食用物料流或一种或多种组分流，优选两种或多种，在装填进移动的柔性管中时，均呈软泥状。
如上所述，步骤(i)中的柔性管可在装填之前或装填过程中沿其长度加以密封。然而，柔性管在装填过程中可呈“未密封”状态，即，该管可以通过将小袋材料折叠简单地形成。
优选在“单程”的小袋形成-装填-密封配置中由一片敞开的小袋材料自动地形成柔性管。然而，半密封的预成形的小袋，例如具有预成形的纵向或“鳍状”密封的小袋也可以用于装填。
如果步骤(i)中的柔性管是在紧接步骤(i)之前或在步骤(i)期间形成，则是优选的，优选沿着位于该材料移动方向的邻接边，将柔性小袋材料例如连续地密封一段移动长度。为做成邻接边，可通过将小袋材料的两个纵向边或外边折叠成管状而配合在一起。然后，当小袋材料通过封装装置时，将该纵向边密封。通常，小袋材料沿着封装机移动，从起初未密封的片状，变为未密封的管状，进而变为密封了的管状。
在适合于被封装食品的温度下进行装填；根据所述的食品，该温度可以高于或低于0℃。例如，对一种或多种呈“软泥”状的物流的食品而言，该温度通常低于冰点，例如-1℃至-5℃、优选-1.5℃至-4.5℃，例如-2℃至-4℃。其他食品例如凝胶可以在温度高于0℃，例如室温下挤出。
可以采用的物流数量并无限制，但是通常约为2-10，例如2-6。根据其本身的质量，每种组分例如冰淇淋和果冻的单独物流，都可以被认为是一种食品。步骤(ii)在第二个步骤中，装填在柔性管中的食品的直径，可以在步骤(i)期间或紧接步骤(i)之后，将柔性管通过直径限制装置加以限制。
对“紧接步骤(i)之后”而言，这种限制直接发生在共挤出之后，例如“直径限制装置”邻接挤出装置例如喷嘴。对在步骤(i)期间而言，“直径限制装置”至少部分地安装在该挤出装置上或在其范围内。
可以采用任一种适宜的直径限制装置。优选所述装置是具有等于或大于挤出物流的(总)直径且具有小于柔性管直径的管子，或，它是定型的滚筒。该滚筒是定型和定位的，这样，它可以产生所需直径限制的效果。
另一方面，该直径限制装置可以是在小袋材料的柔性管周围使用的“外部”装置，例如安装在该柔性管周围的管子，用来防止过量装填该管而产生的过大压力。除这种“外部”装置以外，还可以采用前面章节中的管子，以提供双管限制装置的配置。
实际上，步骤(i)和(ii)可以是同时进行的，或在步骤(i)之后继续进行步骤(ii)。步骤(iii)一旦柔性管已经用物流装填，即在小袋上至少形成一个另外的密封。
对来自步骤(ii)的装填了的柔性管横向施加压力以产生密封区域。可以横过垂直于该管侧边的管的宽度施加压力，或稍偏移该垂直面且通常按定向施加，而不是在与柔性管移动方向一致或相反的情况下施加。优选该密封区域基本上完全没有食品。可以采用例如通过棒或滚筒施加压力，或简单地通过将该柔性管的一些部分集合在一起的作用以形成密封区域，然后将其密封。优选可靠地施加压力，例如采用棒或滚筒，以产生良好的密封。
采用任一种适宜的装置密封密封区域，以产生前缘密封边。密封的方法包括加热和/或加压处理，例如压接，或较少优选涂覆在待密封边缘的粘合剂。如果施加压力没有达到产生密封区域，则产生的密封质量较差。
通常采用适宜的装置切割前缘边。步骤(iv)为了制成柔性小袋，将小袋的后边缘密封。重复步骤(iii)的密封步骤。步骤(iv)导致形成单个小袋，或连接成“串”的许多小袋。
根据小袋形状的复杂性，在小袋上可以有三个以上的密封。然而，通常在小袋的每一端和沿其长度上都有密封。
通常，将前缘和后缘密封边切割，以形成单个的小袋。另一方面，通过切割第一个前缘密封和最后的后缘密封，可以做成连接在一起的许多小袋。食品任一种适宜的食品或组分只要能将其挤出而不致遭受质量、稳定性、外观等显著的损失均可用于小袋。
装填入柔性管中的食品可以是预先形成的食品例如单一的水冰组合物。另一方面，也可以挤出，优选共挤出两种或多种食品组分流，以便制成小袋中的食品，例如在此场合，该食品是以一种组分流产生一种条纹而另一种组分流产生另一种条纹的“有条纹”(水冰)食品。
优选该食品是甜食品。特别优选的是在挤出两种或多种组分流的场合，在最终封装的食品中仍然保持分开的“物流”的食品。有光学特色的物流，特别是共连续的物流是优选的，例如条纹、锯齿形、盘旋款式等。
颜色或透明度或纹理上的差异可以用来使该物流具有光学上的特色。
另一方面，该物流在调味香料(例如辅助的调味香料如像草莓和乳酪等)方面可以不同。在这种情况下，该物流在光学上不必具有特色。
如果将封装的食品冷冻以生产冷冻食品则是优选的，例如冷冻甜食品，如像水冰、粗粒冰糕、冰淇淋、果汁冰水、冰冻果子露、冷冻酸奶、冰牛奶和冰冻蛋奶糕、乳酪、冰冻果酱、奶基甜食及其混合物。
冷冻甜食(例如糖、脂肪、调味香料、奶固体等)中的固体含量优选大于4％(重量)、优选大于10％(重量)、更优选20-70％(重量)。小袋材料小袋可以由任一种适宜的食品级包装材料例如纸、蜡纸、塑料等制成。优选采用透明的塑料。采用例如塑料如像低密度聚乙烯和取向聚乙烯可以获得很好的结果。
小袋可以方便地由一片或多片柔性材料制成，可将这些材料密封以形成小袋，例如通过在边缘处将它们密封在一起以形成小袋或可将一片材料折叠，然后在边缘处密封以形成小袋。然而，如上所述将单位长度的材料折叠是优选的。
在本发明的一个优选实施方案中，该小袋是矩形的或是腊肠状的。该小袋可以由沿着其两边密封的柔性材料的管组成，从而使密封之间相互垂直，这样，所形成的小袋具有四面体形状。
优选该小袋具有内容积为5-5000毫升、更优选10-200毫升、最优选20-100毫升。非常优选的是矩形的装填小袋，其中小袋的长度至少两倍于其直径。这种形式可以最佳地快速冷冻，并易于从小袋中取出食品。装置用来实施本发明的方法的装置具有小袋装填设备和小袋密封设备以及与装填设备连接或邻近、并在密封设备之前的食品直径限制装置。通常，装填设备是挤出喷嘴。密封设备通常是一套滚筒或棒或其组合。
实施本发明的适宜装置是改进了的流动-包装(flow-wrap)装置，这样，经改进后，将该直径限制装置放置在与小袋装填设备例如挤出喷嘴连接或邻近的位置上。优选小袋的装填连续地进行。通常，为了形成柔性管，装备了可将材料牵引通过该装置的轮子以及将薄膜同时加热和加压的设备。
直径限制装置优选的是具有如上文中所述直径的绝热管。由于本发明的方法可以和任一种适宜的食品封装装置配合在一起使用，仅将与专利申请范围的方法有关的装置的零件示于图中。
现在给出一个用于实施本发明方法的装置的实例来说明附图所表示的本发明，但对本发明绝无限制，其中

图1和2示出了可以采用的一个装置的侧剖面图。
图1示出了挤出喷嘴(2)，通过该喷嘴将食品(1)挤出并进入食品直径限制装置管(3)，然后涌进由柔性小袋材料(6)形成的柔性管。通过强使其合在一起的滚筒(4)的作用形成密封区域(7)并产生密封处。然后通过装配在一起的切削刀(5)将该密封处切割以产生小袋。
图2是图1的改进，其中管子(3)在柔性管(6)的外面示出。密封滚筒(4)和切削刀(5)在图2中未示出，但是也可能存在。
实施例通过以下非限制性实施例对本发明作更详细的说明。本发明范围内的其他实施例对本领域的技术人员是显而易见的。实施例1-单一物流的水冰封装食品通过混合制备蔗糖水溶液％(重量)蔗糖 18.0柠檬酸0.2洋槐属豆胶0.25角叉菜胶 0.02调味香料 0.45着色剂0.0035水81.0765将蔗糖溶液在冷冻机装置中冷却到-2.5℃至-3.5℃之间，以产生水冰“软泥”组合物，从该处将其连续地送入小袋装填装置(流动包装装置)。
采用流动包装装置，紧接装填步骤之前，将一定长度的透明塑料小袋材料折叠，连续地形成密封的柔性管，这样，就使外边缘接触，并沿着该材料的长度产生“鳍状”密封，然后，通过加热和从动滚筒将其密封，以产生移动的柔性管。柔性管移动经过该装置的挤出喷嘴，然后，经过连接在该处的绝热管，这样，在绝热管和该管子中柔性管就在挤出食品上形成包覆层。
将水冰组合物流在-2.7℃的温度下通过喷嘴连续地挤入安装在该处的绝热管。该挤出物流向下移动到该管，并涌出而进入移动的密封柔性管中。当将该物流挤出时，冰的含量为该物流的30-45％(重量)。
刚刚一挤出，挤出的食品具有的直径约为25毫米。绝热管具有的内径为25毫米。在通过该管子装填柔性管的过程中该物流的直径被绝热管的直径限制。
在装填小袋的过程中，绝热管在阻止在其外部形成冰和冷凝方面是非常有效的。
通过牵引机使装填了的柔性管离开绝热管移动到小袋密封区。通过加热到约180℃的两个旋转偏心棒横过该装填管施加压力，在前边缘处将柔性管密封，强使食品离开密封区，同时形成前密封的小袋端。
采用相同的方法将小袋形成端密封以制成装有水冰“软泥”的装填了的小袋。
将密封切割以提供单个的小袋，将这些小袋冷冻以生产封装了的冷冻甜水冰食品。
该冷冻食品在冷冻贮存期间显示出良好的物理性能，保持了小袋的完整性，且没有表现出不能接受的膨胀。实施例2-双物流的水冰封装食品重复实施例1的基本配方和方法，但是，在两种配方的配料中，采用对照的颜料和调味香料来生产在颜色和香味方面具有两种特色层的食品。每种配料是该食品的组分流。
将不同的配料在分别的冷冻机中冷却，然后将各配料的物流连续地泵送到小袋装填装置(流动包装装置)。将每种物流供入旋转喷嘴，并同时和连续地将物流共挤出。在挤出过程中该软泥中的冰含量与实施例1的相同。
制得一种单独的装有“条纹外观”而其条纹没有显著混合的水冰食品的小袋。将这些小袋冷冻以生产封装的冷冻带有条纹外观的水冰食品。
该冷冻食品在冷冻贮存期间显示出良好的物理性能、保持了小袋的完整性，且没有表现出不能接受的膨胀。实施例3-单一物流的水冰封装食品制备了具有以下组成的冰淇淋混合物。
％(重量)脱脂奶粉 5.75脱脂奶代用品 1.00乳清粉 2.50糖 13.50葡萄糖浆 2.50椰子油 9.90稳定剂/乳化剂混合物0.27水、调味香料和颜料 其余部分(按适宜含量添加调味香料和颜料)。
采用常规的方法制备冰淇淋混合物，并根据实施例1的方法以“软泥”形式装填进小袋中。当将冰淇淋混合物挤出时，其中的冰的量为30-45％(重量)。
将单个的小袋冷冻以生产封装了的冷冻冰淇淋食品。
该冷冻食品在冷冻贮存期间显示出良好的物理性能，保持了小袋的完整性，且没有表现出不能接受的膨胀。实施例4-装填凝胶的封装食品采用以下装填组成生产装填了凝胶的封装食品。
％(重量)角叉菜胶/洋槐属豆胶混合物1.0柠檬酸 0.6草莓酱和调味香料 20.12颜料 0.0025糖 23.0水 其余部分至于其他的实施例也显示出相同的贮存性能。对比例重复实施例2，但是没有(绝热)直径限制管。
没有采用绝热管来限制贮存食品的直径，它们在小袋内膨胀达到不能接受的程度。没有保持小袋的完整性。在装填期间采用绝热管来限制食品的直径，可以制得在贮存期间不会破坏该包装完整性的封装冷冻食品。
权利要求
1.一种将食品封装在柔性小袋中的方法，该方法包括以下步骤i)将至少一种可挤出的食用物料流引入小袋材料的柔性管中，ii)在步骤(i)期间或紧接步骤(i)之后，将柔性管中的食用物料通过直径限制装置以限制该物料的直径，iii)横过柔性管施加压力以产生密封区域，该区域上基本上没有食用物料，然后将其密封以产生前缘密封边，iv)重复步骤(iii)以产生后缘密封边以形成柔性小袋，其中，当食用物料流引入该管时，至少一种可挤出的食用物料流呈软泥状或凝胶状。
2.根据权利要求1的方法，其中，在步骤(i)期间该柔性管连续地移动和/或将该食品连续地引入。
3.根据权利要求1或2的方法，其中，将两种或多种可挤出的食用物料流引入柔性管，且在该封装食品中保持为分开的物流，优选在光学上有特色的共连续物流。
4.根据前述权利要求中任一项的方法，其中，当引入时，根据各自物流的重量计算，所述软泥含有10-60％(重量)的冰。
5.根据前述权利要求中任一项的方法，其中，当引入时，至少一种物流呈软泥状和至少一种物流呈凝胶状。
6.根据前述权利要求中任一项的方法，其中，所有物流均呈软泥状。
7.根据前述权利要求中任一项的方法，其中，通过共挤出将至少两种物流引入柔性管。
8.根据前述权利要求中任一项的方法，其中，步骤(i)中的柔性管是在紧接步骤(i)之前或在步骤(i)期间，沿着位于该材料移动方向的邻接边，连续地密封小袋材料的一段移动长度形成的。
9.根据前述权利要求中任一项的方法，其中，所述直径限制装置是具有等于或大于挤出物流的总直径且小于柔性管直径的管子，或是定型的滚筒。
10.根据前述权利要求中任一项的方法，其中，将前缘和/或后缘密封边切割，以形成单个的小袋，或连接在一起的许多小袋。
11.根据前述权利要求中任一项的方法，其中，在步骤(iv)之后，将封装的食品冷冻以生产冷冻食品。
12.根据前述权利要求中任一项的方法，其中，该食品是甜食品。
13.一种柔性小袋，该小袋装有采用前述权利要求中任一项的方法封装的食品。
14.根据权利要求13的柔性小袋，其中，该食品是甜食品。
15.根据权利要求14的柔性小袋，其中，该甜食品是选自水冰、粗粒冰糕、冰淇淋、果汁冰水、冷冻酸奶、冰冻果酱或其混合物的冷冻甜食品。
16.用于装填和生产包装食品的柔性小袋的装置，该装置具有小袋装填设备和小袋密封设备以及与装填设备连接或邻近、并在密封设备之前的食品直径限制装置。
17.根据权利要求16的装置，其中，该食品直径限制装置是与小袋装填设备连接或邻近的管，或定型的滚筒。
18.根据权利要求16或17的装置，该装置是流动-包装装置。
全文摘要
提供了将待冷冻的甜食品封装在柔性小袋中的方法,包括:i)将至少一种可挤出食用物料流引入小袋的柔性管中,ii)在步骤(i)期间或之后,将柔性管中的食用物料通过直径限制装置以限制该物料的直径,iii)横过柔性管施加压力以产生基本上不含食用物料的密封区域,然后将其密封产生前缘密封边,iv)重复步骤(iii)产生后缘密封边以形成柔性小袋,当引入该管时,至少一种可挤出的食用物料流呈软泥状或凝胶状。还提供了采用该方法所生产的食品以及实施所述方法的装置。
文档编号B65D85/72GK1240184SQ9910850
公开日2000年1月5日 申请日期1999年6月18日 优先权日1999年6月18日
发明者G·N·宾莱, A·J·格尔拉德, S·哈里塔沃恩 申请人:龙尼利弗公司