专利名称：用于制造冷冻充气糖果的工艺和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造诸如冰淇淋的冷冻充气糖果产品的工艺和设备。本发明 更具体地涉及三维形状产品的制造。
背景技术：
存在使冷冻糖果产品具有有趣的和与众不同的形状的需要。很多年前就已知具有 二维形状的产品。这种产品通常通过“挤压和切割”工艺生产，其中部分冷冻的冰淇淋被挤 压通过喷嘴并被金属丝切割成均等厚度的部分。随后可插入棒状物，之后冰淇淋可被涂上 巧克力并包裹于独立包装内。二维形状由喷嘴的形状产生，但利用该工艺不能产生三维形 状。可通过模制生产三维形状的产品。然而，模制工艺具有缺陷，特别是冰淇淋很容易 粘附到模具上。W004/17748披露了一种用于制造具有一定形状的冰淇淋产品的可替代工艺，该工 艺包括设置一对平行的圆柱形轧辊，每个轧辊在其表面上具有多个敞开的模腔；将冰淇 淋填充到两个模腔中，每个轧辊具有一个模腔；允许冰淇淋膨胀到模腔的外部；以及使轧 辊反向旋转，以便两个模腔朝向彼此运动并且每个模腔中的冰淇淋被压向另一个模腔中的 冰淇淋。该工艺具有很多优点。具体地说，该工艺允许以很高的生产速度形成复杂的形 状(真正的三维产品)。然而，为了使产品缺陷最小化并使产品的两个半体粘附在一起而在 连结处附近没有周缘间隙，轧辊的曲率半径需要比产品的尺寸大很多。大型轧辊制造费用 昂贵、占据工厂的大量空间并且非常笨重，因而不便更换大型轧辊(例如，当改变产品形状 时)。因此，仍需要一种用于生产具有一定形状的冷冻冰淇淋产品的改进方法。
发明内容
我们现已发现，通过使用截头锥体形式的轧辊而非圆柱形轧辊能够生产出三维形 状的产品，而不需要大型轧辊。因此，在第一方面，本发明提供一种用于制造冷冻充气糖果 产品的工艺，该工艺包括(a)设置两个轧辊，其中，每个轧辊在其表面上具有多个敞开的 模腔，并且其中，所述轧辊被对准成使得轧辊表面相互接触；(b)设置用于将处于比所述轧 辊的温度更高的温度下的冷冻充气糖果填充到所述模腔中的填充装置；(c)将膨胀率在 10%与130%之间的冷冻充气糖果填充到两个模腔中，每个轧辊各具有所述两个模腔中的一 个；(d)允许冷冻充气糖果膨胀到其所在模腔的外部；以及(e)使所述轧辊反向旋转，以便 两个轧辊中的各个模腔彼此相对并且第一轧辊的模腔中的冷冻充气糖果被压向第二轧辊 的相对模腔中的冷冻充气糖果；其特征在于，所述轧辊的具有模腔的表面为锥形。锥形轧辊具有比圆柱形轧辊优越的多个优点。锥形轧辊的有效曲率半径增大，因 而减少了由轧辊曲率引起的产品缺陷。例如，角度为75°并且基部直径为300mm的锥形轧 辊具有1200mm的等效半径。由于可使用较小的轧辊，所以每个轧辊上具有较少的模腔，因而加工每个轧辊的成本下降。而且，可更容易、更快速以及更安全地更换轧辊来生产不同的 产品。最后，当对复杂形状脱模时，轧辊的运动还提供更需要的释放动作，因为在脱离期间 因增大的有效曲率半径而使模腔与产品之间的干涉变少。优选地，锥形的角度(S卩，锥形的轴线与表面之间的角度)在45°到85°的范围内， 更优选地在70°到80°的范围。优选地，如果轧辊由不锈钢制成，则轧辊的温度低于-80 °，更优选地低 于-100°，最优选地低于-130°。通过位于表面下方5mm处的内部电阻温度探测器来测量 温度。轧辊优选地由液氮冷却。优选地，在将冷冻充气糖果填充到模腔中时，冷冻充气糖果的温度在-3 °C 与-20°C之间，优选地-7V与-15°C之间，更优选地-9°C与-13°C之间。在第二方面，本发明提供一种用于执行根据本发明的工艺的设备，该设备包括两 个轧辊，每个轧辊在其表面上具有多个敞开的模腔；用于将冷冻充气糖果填充到所述模腔 中的填充装置；以及使所述一对轧辊反向旋转的装置，这种反向旋转使得两个轧辊中的各 个模腔彼此相对并且第一轧辊的模腔中的冷冻充气糖果被压向第二轧辊的相对模腔中的 冷冻充气糖果；其特征在于，所述轧辊的具有模腔的表面为锥形。在W S Arbuckle, Chapman & Hall 1986 第 4 版第 297 到 312 页中冷冻充气糖果 被描述为“冰淇淋”。通过冷冻巴氏杀菌的多种成分的混合物制得冷冻充气糖果。优选地， 冷冻充气糖果为冰淇淋、冰冻果子露、果汁冰糕、冰冻酸乳酪、水冻冰糕或果汁冰糕。冰淇淋 通常包含(按重量计算)2%到18%的油脂、6%到12%的脱脂乳固体(其中三分之一为牛乳蛋 白质，大约二分之一为乳糖)、12%到18%的糖以及诸如稳定剂、乳化剂、着色剂以及调味料 的其它少量添加剂。术语“充气”意指冷冻糖果具有至少10%的膨胀率。通常，通过有意地将气体添加 到糖果中(例如通过机械搅拌)而形成膨胀率。气体可为任何食品级气体，例如空气、氮气或 二氧化碳。优选地，冷冻充气糖果的膨胀率大于50%，更优选地大于80%。膨胀率优选地不 超过130%，且更优选地小于100%。膨胀率在大气压下测量，并通过下面的公式确定
膨胀率％=(混合物密度-冷冻充气糖果密度)/冷冻充气糖果密度X 100。
将参照附图进一步描述本发明，在附图中 图1是根据本发明的设备的视图。
具体实施例方式如图1所示，该设备包括一对轧辊1和2，轧辊1和2具有形成于它们的外圆锥表 面4上的模腔3。两个轧辊被定位和对准成使得轧辊相互接触。“相互接触”意指间隙小于 0. 1mm。轧辊的轴线之间的角度是锥形角度的两倍。“圆锥形^t指轧辊的、具有模腔的表面 为锥形表面，通常为截头锥形。整个轧辊不必为圆锥形。例如，轧辊可在靠近具有与截头锥 形的基部5相同直径的圆柱体的位置(在轧辊的具有模腔的表面)为截头锥体的形状，如图 1所示。轧辊可由例如铝或不锈钢制成，并且轧辊表面可经受涂层处理以改善硬度(例如，铬涂层)。通过使合适的制冷流体(例如液氮)循环来冷却轧辊。设置第一填充装置(未示出)用以将冷冻充气糖果供给到第一轧辊1的模腔3中。 设置第二填充装置(未示出)用以将冷冻充气糖果供给到第二轧辊2的模腔3中。第一和第 二填充装置可以相互独立，或者可为具有两个输出部的单一填充装置，每个轧辊使用一个 输出部。有利地，两个填充装置中的每个均包括以在运转中小于Imm的间隙紧密接近轧辊 的圆柱形表面安装的歧管。设置马达装置(未示出)用以使两个轧辊反向旋转，从而使两个表面朝向彼此运动 并使第一轧辊的模腔中的冷冻充气糖果挤压第二轧辊的模腔中的冷冻充气糖果。模腔形状符合可脱模的标准规定。优选地，在模腔开口的高度，模腔壁不是完全垂 直的。由此，允许冷冻充气糖果更好地膨胀性并允许其更好地脱模。尽管两个轧辊可以恒定的转速运转，但轧辊以可变的转速运转被证明是有利的。 特别注意到，在填充模腔时，如果一个轧辊停止或至少大幅减速，则会很大程度地改进模腔 的填充。因此，两个轧辊以可变的转速运转。优选地，当填充装置在一个轧辊的模腔上方 时，该轧辊的转速处于它的最小值，当填充装置位于两个模腔之间时，轧辊的转速处于它的 最大值。更优选地，当填充装置在模腔上方时，使轧辊停止。同样优选地，当两个填充的模腔相互面向时，两个轧辊的转速处于最小值。在最 优选的实施例中，在两个填充的模腔相互面向同时每个填充装置位于每个轧辊的模腔上方 时，两个轧辊的转速达到最小值。可在步骤(d)之后和步骤(e)之前将棒状物置于两个填充的模腔之间。带有棒状 物的冷冻充气产品可在步骤(e)之后与其中一个轧辊保持接触。这允许轧辊与产品之间进 一步热交换，由此提高冷冻充气糖果的刚度和硬度，并由此改进其后续步骤(例如涂层和包 裹)的处理。本发明的、上面各部分提及的各种特征和实施例可根据情况应用于其他部分、变 型以及变异体。因此，在一个部分中记载的特征可根据情况与其他部分记载的特征结合。尽 管已结合具体的优选地实施例描述了本发明，但应该理解的是，要求保护的发明不应该过 度地局限于这些具体实施例。实际上，对于相关领域的技术人员而言显而易见的、用于实施 本发明的所述模式的各种变型将包含于所附权利要求的范围内。
权利要求
1.一种用于制造冷冻充气糖果产品的工艺，所述工艺包括(a)设置两个轧辊，其中，每个轧辊在其表面上具有多个敞开的模腔，并且其中，所述轧 辊被对准成使得轧辊表面相互接触；(b)设置用于将处于比所述轧辊的温度更高的温度下的冷冻充气糖果填充到所述模腔 中的填充装置；(c)将膨胀率在10%与130%之间的冷冻充气糖果填充到两个模腔中，每个轧辊各具有 所述两个模腔中的一个；(d)允许冷冻充气糖果膨胀到其所在模腔的外部；以及(e)使所述轧辊反向旋转，以便两个轧辊中的各个模腔彼此相对并且第一轧辊的模腔 中的冷冻充气糖果被压向第二轧辊的相对模腔中的冷冻充气糖果；其特征在于，所述轧辊的具有模腔的表面为锥形。
2.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述锥形的角度在45°到85°的范围内。
3.根据权利要求2所述的工艺，其中，所述锥形的角度在70°到80°的范围内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的工艺，其中，所述轧辊的温度低于-80°。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的工艺，其中，在将冷冻充气糖果填充到所述模 腔中时，冷冻充气糖果的温度在_3°C与-20°C之间。
6.一种用于执行根据权利要求1所述的工艺的设备，所述设备包括两个轧辊，每个轧辊在其表面上具有多个敞开的模腔；用于将冷冻充气糖果填充到所述模腔中的填充装置；以及使所述一对轧辊反向旋转的装置，这种反向旋转使得两个轧辊中的各个模腔彼此相对 并且第一轧辊的模腔中的冷冻充气糖果被压向第二轧辊的相对模腔中的冷冻充气糖果；其特征在于，所述轧辊的具有模腔的表面为锥形。
全文摘要
本发明提供一种用于制造冷冻充气糖果产品的工艺，所述工艺包括设置两个轧辊，其中，每个轧辊在其表面上具有多个敞开的模腔，并且其中，轧辊被对准成使得轧辊表面相互接触；设置用于将处于比轧辊温度更高的温度下的冷冻充气糖果填充到模腔中的填充装置；将膨胀率在10%与130%之间的冷冻充气糖果填充到两个模腔中，每个轧辊各具有所述两个模腔中的一个；允许冷冻充气糖果膨胀到其所在模腔的外部；以及使所述轧辊反向旋转，以便两个轧辊中的各个模腔彼此相对并且第一轧辊的模腔中的冷冻充气糖果被压向第二轧辊的相对模腔中的冷冻充气糖果；其特征在于，轧辊的具有模腔的表面为锥形。本发明还提供一种用于执行上述工艺的设备。
文档编号A23G9/22GK102065703SQ200980122486
公开日2011年5月18日 申请日期2009年6月3日 优先权日2008年6月16日
发明者N. 宾利 G. 申请人:荷兰联合利华有限公司