专利名称：用于制备冰冻甜品的设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制备冰冻甜品的设备和方法。本发明具体涉及冰淇淋的旋转挤出。
背景技术：
冰冻甜品如冰淇淋、水冰、果汁冻等是常用于消遣性消费的常见食品，即作为小吃、甜点或款待品。为了保持这种产品的吸引力，制造商不断地寻求创造出新颖的样式、外观和质地，以便使消费者觉得惊奇和兴奋。
在本领域中已经发现，可以通过旋转喷嘴同时地挤出多股一种或多种冰冻成分的流，来获得可改善冰冻甜品的外观和质地的螺旋形产品构造。
EP 0044689 A1公开了一种用于通过旋转喷嘴挤出冰冻甜品来制备冰冻甜品的工艺和设备。挤出材料经过细长的行进传送器，从而在传送器上放下伸长的螺旋形挤出物，该传送器不参与挤出喷嘴的旋转运动。将挤出物切成段，形成单个的产品。
尽管这种工艺理论上适用于生产棒状产品(例如冰棍)，然而令人遗憾的是，它不适用于生产锥形或短号型的产品，这种产品要求将冰冻成分垂直挤出到非伸长形式的可食容器(即成化锥形筒)中。另外，利用切开来进行挤出物的分割导致在产品切开(即末尾)端处出现相当生硬和无吸引力的外观，因此不适用于形成锥形产品所需的带凹沟的外观。
JP 5592656 A公开了一种用于将冰淇淋旋转挤出到成可食容器中的设备。该设备包括旋转盘，其具有用于螺旋挤出冰淇淋的中央喷嘴以及用于螺旋形地挤出外壳成分的管。该盘设置成可在将冰淇淋旋转挤出至容器中的同时旋转，当冰淇淋到达容器边缘时，巧克力、果酱或其它糊膏就从管的出口挤出，从而形成螺旋形的外鞘成分。冰淇淋和外鞘成分的挤出通过冰淇淋和外鞘成分至喷嘴的供应来控制。
尽管这种设备和工艺能够产生包括螺旋形挤出物的锥形产品，然而通过至喷嘴的成分供应来控制挤出物会导致在挤出物的末端出现较差的界限和无吸引力的外观。这种情况尤其会出现在这样的情形下，在来自喷嘴上游的流停止时，挤出可压缩物质如充气冰淇淋会导致冰淇淋在喷嘴内减压和膨胀，这又会导致物质从喷嘴出口渗流出。
因此，需要一种能够生产冰冻甜品产品、尤其是具有螺旋形外观的锥形产品的设备和方法，这种设备和方法还能够提供良好界定的和具有吸引力的终端表面，例如良好界定的沟槽形式。
已经发现，可以通过控制冰冻成分的旋转挤出流中断的位置，来实现这样的目标。
测试和定义冰冻甜品本文所用的用语“冰冻甜品”指的是预定用于在冰冻状态下(即处于其中食品温度低于0℃的状态下，优选处于其中食品包括大量冰的状态下)消费的甜味食品。典型的冰冻甜品例子包括冰淇淋、水冰和果汁冰。
冰冻成分本文所用的用语“冰冻成分”指的是温度低于0℃的可食食品。在涉及多种冰冻成分时，可以理解，各冰冻成分可能仅在次要要素如颜色或风味上有所区别。或者，各冰冻成分可在主要要素上有所区别，例如，第一成分可以是水冰或调味成分，而第二成分可以是冰淇淋成分，和/或第一成分可以是充气的，而第二成分可以是不充气的。
发明内容
在第一方面，本发明提供了一种用于制备冰冻甜品的设备，该设备包括(i)具有从中穿过的多条通道的喷嘴，这些通道各自包括入口端口和出口端口，(ii)用于将一种或多种冰冻成分的一股或多股流供给至所述通道的入口端口的供给装置，(iii)用于驱动喷嘴旋转的驱动装置；和(iv)用于密封其中一条或多条所述通道的密封装置。
已经发现，这种设备允许生产出具有复杂螺旋形外观的冰冻甜品产品。尤其是，我们发现，给这种设备提供用于密封其中一条或多条所述通道的密封装置，将允许形成具有良好界定和具有视觉吸引力的终端表面，例如良好界定的沟槽形式。
本文所用的用语“密封”指的是阻塞住通道，以便防止冰冻成分沿通道流动。该密封装置可用于在至少一条通道的入口端口和出口端口之间的某点处密封所述至少一条通道，和/或用于在所述至少一条通道的出口端口处密封所述至少一条通道。优选的是，该密封装置离出口端口不超过1米，优选小于50厘米，最好小于25厘米。
优选的是，该密封装置用于同时地密封所述通道中的至少两条，更优选的是，该密封装置用于同时密封所有的通道。同时密封通道，这就允许可特别干净和有效地中断冰冻成分流，并且导致对冰冻成分的终端表面形成特别良好界定的外观。
优选的是，该密封装置用于单独地密封通道中的一条或多条，更优选的是，该密封装置用于单独地密封所有的通道。“单独”指的是，密封装置允许中断某一通道内的冰冻成分流，同时允许至少一条其它通道继续流动。通过这种单独的密封，就可例如通过顺序地密封每一条通道和/或交替地密封其中一些通道和/或脉冲式驱动所选通道内的流，来产生具有复杂螺旋形构造的挤出物。
优选的是，供给装置将至少两种冰冻成分供给至通道的入口端口。更优选的是，供给装置将第一冰冻成分的至少一股流供给至入口端口的至少一个，并将第二冰冻成分的至少一股流供给至入口端口的至少另一个。在这种配置下，该设备就能够同时地和/或顺序地和/或交替地挤出具有不同外观和/或味道的螺旋形。
在一个特别优选的实施例中，驱动装置用于驱动喷嘴围绕垂直轴线旋转，因为这使得可方便地将螺旋形挤出物填充至容器中。
这些通道优选在单一方向上排列，因为这允许适于较简单的密封装置，例如一系列平行的活塞阀。该单一方向优选为垂直方向，优选为垂直向下，因为这允许可简单地将挤出物填充至容器中。同样优选的是，驱动装置用于驱动喷嘴围绕平行于通道排列方向的轴线而旋转，因为这会使流动方向上的离心力的影响最小，并且允许离开通道的挤出物缠绕起来。在这方面，通道出口中的至少一个可相对于喷嘴的旋转轴线而偏心地设置。
为了允许形成具有螺旋形结构的挤出物，驱动装置优选用于使喷嘴旋转至少360°。如果驱动装置用于使喷嘴在顺时针和逆时针方向上均发生旋转，则也可形成复杂的外观。
优选的是，该设备包括第二驱动装置，该第二驱动装置用于使喷嘴在垂直方向和/或水平方向上平移。这种第二驱动装置允许喷嘴在挤出的同时和/或在挤出之间的抬高、下降和/或横向移动。因此，就允许喷嘴插入待填充容器内侧、即允许更完全地填充容器。这种第二驱动装置还允许形成更复杂的产品构造。
在一个优选实施例中，该设备还包括载带装置，其用于使容器运动至用于接受来自喷嘴的冰冻甜品的位置处。该载带装置通常为传送器，例如皮带传送器或袋式传送器。容器可由任何合适的食品安全材料形成，并且例如为塑料盘或管。在一个特别优选的实施例中，容器为可食容器，例如威化锥形筒或短号形筒。
优选的是，密封装置对于容器的运动而言是分度的。这种分度例如当容器不处在用于接受来自喷嘴的冰冻甜品的位置时允许停止挤出。
在第二方面，本发明提供了一种用于制备冰冻甜品的方法。该方法包括同时地挤出通过喷嘴的一种或多种冰冻成分的多股流，同时旋转喷嘴并中断喷嘴内多股流中的至少一股。
我们发现，这种方法可产生带有复杂螺旋形外观的冰冻甜品产品。尤其是，我们发现，中断喷嘴内的流允许产生良好界定的和具有视觉吸引力的终端表面，例如良好界定的沟槽形式。
本文中的用语“中断喷嘴内的流”指的是形成喷嘴内的阻塞，其可防止冰冻成分从中流过。这种中断优选发生在喷嘴旋转的同时。
在一个特别优选的实施例中，喷嘴围绕垂直轴线旋转，因为这允许简单地将螺旋形挤出物填充至容器中。
优选的是，一种或多种冰冻成分的多股流沿单一流动方向挤出通过喷嘴，因为这允许可适于比较简单的密封装置，例如一系列平行的活塞阀。该单一方向优选为垂直方向，更优选为垂直向下，因为这允许可简单地将挤出物填充至容器中。同样优选的是，喷嘴围绕平行于流动方向的轴线而旋转，因为这会使流动方向上的离心力的影响最小，并且允许这些多股流在离开喷嘴时缠绕起来。在这方面，至少其中一股流可在相对于喷嘴的旋转轴线偏心地设置的位置处离开喷嘴。
优选的是，多股流中的至少一股在喷嘴内单独地中断，更优选的是，多股流的全部在喷嘴内单独地中断。“单独”的意思是，冰冻成分流停止，而多股冰冻成分流中的至少另一股继续流动。通过这种单独的中断，就可例如通过顺序地中断每一股流和/或交替地中断其中某些股流和/或脉冲式驱动所选流，来产生具有复杂螺旋形构造的挤出物。
优选的是，多股流中的至少两股在喷嘴内同时地中断，更优选的是，所有的多股流在喷嘴内同时地中断。同时中断这些流就导致冰冻甜品的终端表面具有特别良好界定的外观。
优选的是，多股流包括第一冰冻成分的第一股流以及第二冰冻成分的第二股流。更优选的是，多股流另外包括第三冰冻成分的第三股流。这种方法允许产生具有复杂的和/或有反差的形状和/或质地的螺旋形挤出物。
在本发明的第三方面，提供了一种可通过本发明的方法来获得的冰冻甜品。这种冰冻甜品将包括至少两种螺旋形挤出物，其中一种螺旋形挤出物具有良好界定的和具有视觉吸引力的终端表面，例如沟槽的形式。螺旋形挤出物中的至少一种可相对于螺旋形挤出物中的至少另一种而中断和/或具有短很多的长度。此外，螺旋形挤出物中的至少一种可以为不同于螺旋形挤出物中至少另一种的第一冰冻成分。
下面参见附图来进一步介绍本发明，在附图中图1是根据本发明的设备的一个实施例的示意图；图2a是在根据本发明的设备的一个实施例中使用的填装头沿B-B的剖视图；图2b是图2a所示填装头沿A-A的剖视图。
具体实施例方式
现在参考以下优选实施例来介绍本发明。
图1显示了在填充步骤过程中根据本发明的设备的第一实施例。该设备包括填装头1，其设在载带了多个威化锥形筒55的传送器50上方。填装头1上面连接有密封装置20和驱动装置30。
填装头1和密封装置20在图2a和图2b中详细地显示。
填装头1包括管形外鞘3，其与旋转喷嘴10同轴并且部分地围绕旋转喷嘴10。该管形外鞘具有从中径向地延伸出的多个(例如三个)入口管40，供给装置(例如一个或多个冰淇淋冷冻器，未示出)为每一管40都供应通过其中的一股冰冻成分流。
喷嘴10包括齿轮段2，主体段12和喷口段14。齿轮段2固定地连接在主体段12的顶部，主体段12又固定地连接在喷口段14上。主体段12为大致圆柱形，并且具有沿纵向穿过其中的多条(例如三条)偏心设置的圆柱形通道16。各通道16在主体段12的底部处变窄，以便在向下延伸穿过喷口段14并终止于管形部分11之前形成阀座17。这些通道还向上延伸穿过齿轮段2的顶面。各通道具有单个位于主体段12内的入口端口13以及位于喷口段14的管形部分11的底部处的单个出口端口15。主体段12上的环形凹槽18使各入口端13与鞘3的入口管40流体连通。通道16未彼此流体连通，这是因为在相邻环形凹槽18之间设有一系列环形密封件19。
密封装置20包括有通过铰链轴承22而连接在圆盘部分23的上表面上的气动传动缸21，多个(例如三个)活塞杆24围绕圆盘部分23的下表面偏心地设置并从中向下伸出。各活塞杆24部分地伸入喷嘴10的通道16中并终止于球形部分，该球形部分形成为在处于密封位置(未示出)时与通道16的阀座17密封式地相接合。
驱动装置30包括用于驱动齿轮段32的电动机31，齿轮段32与喷嘴10的齿轮段2可旋转地相接合。
在使用中，传送器50沿着水平方向300来平移空的威化锥形筒55，直到锥形筒55处在喷嘴10的管形部分11之下，锥形筒在这里保持不动以便进行填充。然后通过第二驱动装置(未示出)将填装头1下降至这样的位置，其中管形部分11的底部处于锥形筒55的最高点附近。
电动机31随后驱动齿轮段32围绕水平轴线100旋转，这又会使喷嘴10围绕垂直轴线200旋转。喷嘴在管形鞘3内旋转，管形鞘3相对于喷嘴10的旋转运动保持不动。相比之下，由于设有铰链轴承22，因此密封装置20的圆盘23和活塞杆24就参与了喷嘴10的旋转运动。
直到此时一直将圆盘23保持在降低位置使得各活塞杆24与通道16的阀座17相接合的气动缸21然后被促动，并使圆盘运动至提升位置，从而将活塞杆24从其阀座17上提起，并允许冰冻成分流过通道16和流出出口端口15。
各入口管40可被供给不同的冰冻成分，使得形成于喷嘴10下方的螺旋形挤出物57包括三条不同成分的缠绕在一起的螺旋体。
当形成挤出物57并填充锥形筒55时，填装头1被逐渐地提升，以保持出口端口15略高于填充线。一旦填充线到达锥形筒55的上缘边，则气动缸21就启动，并使圆盘23向回运动至降低位置，使得各活塞杆24与阀座17密封式地相接合，并且冰冻成分流在喷嘴10内中断。在启动气动缸21的同时，关掉电动机31以停止喷嘴的旋转运动，并且填装头被提升起来，使得管形部分11离开锥形筒55。挤出物57的终端表面现在具有多条良好限定的沟槽59的外观。
传送器50然后载带已填充的锥形筒55离开填装头(例如至硬化通道-未示出)，同时将空的锥形筒55移动至喷嘴10的管形部分11下方的位置，准备进行填充。
权利要求
1.一种用于制备冰冻甜品的设备，所述设备包括(i)具有从中穿过的多条通道(16)的喷嘴(10)，所述通道各自包括入口端口(13)和出口端口(15)，(ii)用于将一种或多种冰冻成分的一股或多股流供给至所述通道(16)的入口端口(13)的供给装置，和(iii)用于驱动所述喷嘴(10)旋转的驱动装置(30)；其特征在于，所述设备还包括(iv)用于密封其中一条或多条所述通道(16)的密封装置(20)。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述密封装置(20)用于同时地密封所述通道(16)中的两条或多条。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述密封装置(20)用于同时地密封全部的所述通道(16)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述密封装置(20)用于单独地密封所述通道(16)中的一条或多条。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述密封装置(20)用于单独地密封全部的所述通道(16)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述驱动装置(30)用于使所述喷嘴(10)围绕垂直轴线旋转。
7.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述通道(16)在单一方向上排列。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述单一方向是垂直的。
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述驱动装置(30)用于使所述喷嘴(10)围绕平行于所述通道(16)排列方向的轴线而旋转。
10.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述驱动装置(30)用于使所述喷嘴(10)旋转至少360°。
11.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述装置还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置用于使所述喷嘴(10)在垂直方向和/或水平方向上平移。
12.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述装置还包括载带装置(50)，其用于使容器(55)运动至用于接受来自所述喷嘴(10)的冰冻甜品的位置处。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述密封装置(20)对于所述容器(55)的运动而言是分度的。
14.一种用于制备冰冻甜品的方法，所述方法包括同时地挤出通过喷嘴的一种或多种冰冻成分的多股流，同时旋转所述喷嘴；其特征在于，所述多股流中的至少一股在所述喷嘴内中断。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述喷嘴围绕垂直轴线旋转。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述一种或多种冰冻成分的所述多股流沿单一流动方向通过所述喷嘴挤出。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述喷嘴围绕平行于所述流动方向的轴线旋转。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述流动方向是垂直的。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的方法，其特征在于，所述多股流中的至少一股在所述喷嘴内单独地中断。
20.根据权利要求14至19中任一项所述的方法，其特征在于，所有的所述多股流在所述喷嘴内单独地中断。
21.根据权利要求14至20中任一项所述的方法，其特征在于，所有的所述多股流在所述喷嘴内同时地中断。
22.根据权利要求14至21中任一项所述的方法，其特征在于，所述多股流包括第一冰冻成分的第一股流，以及不同于所述第一冰冻成分的第二冰冻成分的第二股流。
23.通过根据权利要求14至22中任一项所述的方法所得到的冰冻甜品。
全文摘要
提供了一种用于制备冰冻甜品的设备。该设备包括具有从中穿过的多条通道的喷嘴，这些通道各自包括入口端口和出口端口；用于将一种或多种冰冻成分的一股或多股流供给至所述通道的入口端口的供给装置；用于驱动喷嘴旋转的驱动装置；以及用于密封其中一条或多条所述通道的密封装置。还提供了一种用于制备冰冻甜品的方法，以及由此而得到的产品。
文档编号A23G9/04GK1795737SQ20051000350
公开日2006年7月5日 申请日期2005年12月21日 优先权日2004年12月21日
发明者L·德伊斯波斯托, A·帕伊萨诺, D·鲁斯索 申请人:荷兰联合利华有限公司