專利名稱：用于制造冷凍充氣糖果的工藝和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造諸如冰淇淋的冷凍充氣糖果產(chǎn)品的工藝和設(shè)備。本發(fā)明 更具體地涉及三維形狀產(chǎn)品的制造。
背景技術(shù)：
存在使冷凍糖果產(chǎn)品具有有趣的和與眾不同的形狀的需要。很多年前就已知具有 二維形狀的產(chǎn)品。這種產(chǎn)品通常通過“擠壓和切割”工藝生產(chǎn)，其中部分冷凍的冰淇淋被擠 壓通過噴嘴并被金屬絲切割成均等厚度的部分。隨后可插入棒狀物，之后冰淇淋可被涂上 巧克力并包裹于獨立包裝內(nèi)。二維形狀由噴嘴的形狀產(chǎn)生，但利用該工藝不能產(chǎn)生三維形 狀?？赏ㄟ^模制生產(chǎn)三維形狀的產(chǎn)品。然而，模制工藝具有缺陷，特別是冰淇淋很容易 粘附到模具上。W004/17748披露了一種用于制造具有一定形狀的冰淇淋產(chǎn)品的可替代工藝，該工 藝包括設(shè)置一對平行的圓柱形軋輥，每個軋輥在其表面上具有多個敞開的模腔；將冰淇 淋填充到兩個模腔中，每個軋輥具有一個模腔；允許冰淇淋膨脹到模腔的外部；以及使軋 輥反向旋轉(zhuǎn)，以便兩個模腔朝向彼此運動并且每個模腔中的冰淇淋被壓向另一個模腔中的 冰淇淋。該工藝具有很多優(yōu)點。具體地說，該工藝允許以很高的生產(chǎn)速度形成復(fù)雜的形 狀(真正的三維產(chǎn)品)。然而，為了使產(chǎn)品缺陷最小化并使產(chǎn)品的兩個半體粘附在一起而在 連結(jié)處附近沒有周緣間隙，軋輥的曲率半徑需要比產(chǎn)品的尺寸大很多。大型軋輥制造費用 昂貴、占據(jù)工廠的大量空間并且非常笨重，因而不便更換大型軋輥(例如，當(dāng)改變產(chǎn)品形狀 時)。因此，仍需要一種用于生產(chǎn)具有一定形狀的冷凍冰淇淋產(chǎn)品的改進方法。

發(fā)明內(nèi)容
我們現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，通過使用截頭錐體形式的軋輥而非圓柱形軋輥能夠生產(chǎn)出三維形 狀的產(chǎn)品，而不需要大型軋輥。因此，在第一方面，本發(fā)明提供一種用于制造冷凍充氣糖果 產(chǎn)品的工藝，該工藝包括(a)設(shè)置兩個軋輥，其中，每個軋輥在其表面上具有多個敞開的 模腔，并且其中，所述軋輥被對準(zhǔn)成使得軋輥表面相互接觸；(b)設(shè)置用于將處于比所述軋 輥的溫度更高的溫度下的冷凍充氣糖果填充到所述模腔中的填充裝置；(c)將膨脹率在 10%與130%之間的冷凍充氣糖果填充到兩個模腔中，每個軋輥各具有所述兩個模腔中的一 個；(d)允許冷凍充氣糖果膨脹到其所在模腔的外部；以及(e)使所述軋輥反向旋轉(zhuǎn)，以便 兩個軋輥中的各個模腔彼此相對并且第一軋輥的模腔中的冷凍充氣糖果被壓向第二軋輥 的相對模腔中的冷凍充氣糖果；其特征在于，所述軋輥的具有模腔的表面為錐形。錐形軋輥具有比圓柱形軋輥優(yōu)越的多個優(yōu)點。錐形軋輥的有效曲率半徑增大，因 而減少了由軋輥曲率引起的產(chǎn)品缺陷。例如，角度為75°并且基部直徑為300mm的錐形軋 輥具有1200mm的等效半徑。由于可使用較小的軋輥，所以每個軋輥上具有較少的模腔，因而加工每個軋輥的成本下降。而且，可更容易、更快速以及更安全地更換軋輥來生產(chǎn)不同的 產(chǎn)品。最后，當(dāng)對復(fù)雜形狀脫模時，軋輥的運動還提供更需要的釋放動作，因為在脫離期間 因增大的有效曲率半徑而使模腔與產(chǎn)品之間的干涉變少。優(yōu)選地，錐形的角度(S卩，錐形的軸線與表面之間的角度)在45°到85°的范圍內(nèi)， 更優(yōu)選地在70°到80°的范圍。優(yōu)選地，如果軋輥由不銹鋼制成，則軋輥的溫度低于-80 °，更優(yōu)選地低 于-100°，最優(yōu)選地低于-130°。通過位于表面下方5mm處的內(nèi)部電阻溫度探測器來測量 溫度。軋輥優(yōu)選地由液氮冷卻。優(yōu)選地，在將冷凍充氣糖果填充到模腔中時，冷凍充氣糖果的溫度在-3 °C 與-20°C之間，優(yōu)選地-7V與-15°C之間，更優(yōu)選地-9°C與-13°C之間。在第二方面，本發(fā)明提供一種用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的工藝的設(shè)備，該設(shè)備包括兩 個軋輥，每個軋輥在其表面上具有多個敞開的模腔；用于將冷凍充氣糖果填充到所述模腔 中的填充裝置；以及使所述一對軋輥反向旋轉(zhuǎn)的裝置，這種反向旋轉(zhuǎn)使得兩個軋輥中的各 個模腔彼此相對并且第一軋輥的模腔中的冷凍充氣糖果被壓向第二軋輥的相對模腔中的 冷凍充氣糖果；其特征在于，所述軋輥的具有模腔的表面為錐形。在W S Arbuckle, Chapman & Hall 1986 第 4 版第 297 到 312 頁中冷凍充氣糖果 被描述為“冰淇淋”。通過冷凍巴氏殺菌的多種成分的混合物制得冷凍充氣糖果。優(yōu)選地， 冷凍充氣糖果為冰淇淋、冰凍果子露、果汁冰糕、冰凍酸乳酪、水凍冰糕或果汁冰糕。冰淇淋 通常包含(按重量計算)2%到18%的油脂、6%到12%的脫脂乳固體(其中三分之一為牛乳蛋 白質(zhì)，大約二分之一為乳糖)、12%到18%的糖以及諸如穩(wěn)定劑、乳化劑、著色劑以及調(diào)味料 的其它少量添加劑。術(shù)語“充氣”意指冷凍糖果具有至少10%的膨脹率。通常，通過有意地將氣體添加 到糖果中(例如通過機械攪拌)而形成膨脹率。氣體可為任何食品級氣體，例如空氣、氮氣或 二氧化碳。優(yōu)選地，冷凍充氣糖果的膨脹率大于50%，更優(yōu)選地大于80%。膨脹率優(yōu)選地不 超過130%，且更優(yōu)選地小于100%。膨脹率在大氣壓下測量，并通過下面的公式確定
膨脹率％=(混合物密度-冷凍充氣糖果密度)/冷凍充氣糖果密度X 100。


將參照附圖進一步描述本發(fā)明，在附圖中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的視圖。
具體實施例方式如圖1所示，該設(shè)備包括一對軋輥1和2，軋輥1和2具有形成于它們的外圓錐表 面4上的模腔3。兩個軋輥被定位和對準(zhǔn)成使得軋輥相互接觸?！跋嗷ソ佑|”意指間隙小于 0. 1mm。軋輥的軸線之間的角度是錐形角度的兩倍?！皥A錐形^t指軋輥的、具有模腔的表面 為錐形表面，通常為截頭錐形。整個軋輥不必為圓錐形。例如，軋輥可在靠近具有與截頭錐 形的基部5相同直徑的圓柱體的位置(在軋輥的具有模腔的表面)為截頭錐體的形狀，如圖 1所示。軋輥可由例如鋁或不銹鋼制成，并且軋輥表面可經(jīng)受涂層處理以改善硬度(例如，鉻涂層)。通過使合適的制冷流體(例如液氮)循環(huán)來冷卻軋輥。設(shè)置第一填充裝置(未示出)用以將冷凍充氣糖果供給到第一軋輥1的模腔3中。 設(shè)置第二填充裝置(未示出)用以將冷凍充氣糖果供給到第二軋輥2的模腔3中。第一和第 二填充裝置可以相互獨立，或者可為具有兩個輸出部的單一填充裝置，每個軋輥使用一個 輸出部。有利地，兩個填充裝置中的每個均包括以在運轉(zhuǎn)中小于Imm的間隙緊密接近軋輥 的圓柱形表面安裝的歧管。設(shè)置馬達裝置(未示出)用以使兩個軋輥反向旋轉(zhuǎn)，從而使兩個表面朝向彼此運動 并使第一軋輥的模腔中的冷凍充氣糖果擠壓第二軋輥的模腔中的冷凍充氣糖果。模腔形狀符合可脫模的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。優(yōu)選地，在模腔開口的高度，模腔壁不是完全垂 直的。由此，允許冷凍充氣糖果更好地膨脹性并允許其更好地脫模。盡管兩個軋輥可以恒定的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，但軋輥以可變的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)被證明是有利的。 特別注意到，在填充模腔時，如果一個軋輥停止或至少大幅減速，則會很大程度地改進模腔 的填充。因此，兩個軋輥以可變的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，當(dāng)填充裝置在一個軋輥的模腔上方 時，該軋輥的轉(zhuǎn)速處于它的最小值，當(dāng)填充裝置位于兩個模腔之間時，軋輥的轉(zhuǎn)速處于它的 最大值。更優(yōu)選地，當(dāng)填充裝置在模腔上方時，使軋輥停止。同樣優(yōu)選地，當(dāng)兩個填充的模腔相互面向時，兩個軋輥的轉(zhuǎn)速處于最小值。在最 優(yōu)選的實施例中，在兩個填充的模腔相互面向同時每個填充裝置位于每個軋輥的模腔上方 時，兩個軋輥的轉(zhuǎn)速達到最小值?？稍诓襟E(d)之后和步驟(e)之前將棒狀物置于兩個填充的模腔之間。帶有棒狀 物的冷凍充氣產(chǎn)品可在步驟(e)之后與其中一個軋輥保持接觸。這允許軋輥與產(chǎn)品之間進 一步熱交換，由此提高冷凍充氣糖果的剛度和硬度，并由此改進其后續(xù)步驟(例如涂層和包 裹)的處理。本發(fā)明的、上面各部分提及的各種特征和實施例可根據(jù)情況應(yīng)用于其他部分、變 型以及變異體。因此，在一個部分中記載的特征可根據(jù)情況與其他部分記載的特征結(jié)合。盡 管已結(jié)合具體的優(yōu)選地實施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)該理解的是，要求保護的發(fā)明不應(yīng)該過 度地局限于這些具體實施例。實際上，對于相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯而易見的、用于實施 本發(fā)明的所述模式的各種變型將包含于所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于制造冷凍充氣糖果產(chǎn)品的工藝，所述工藝包括(a)設(shè)置兩個軋輥，其中，每個軋輥在其表面上具有多個敞開的模腔，并且其中，所述軋 輥被對準(zhǔn)成使得軋輥表面相互接觸；(b)設(shè)置用于將處于比所述軋輥的溫度更高的溫度下的冷凍充氣糖果填充到所述模腔 中的填充裝置；(c)將膨脹率在10%與130%之間的冷凍充氣糖果填充到兩個模腔中，每個軋輥各具有 所述兩個模腔中的一個；(d)允許冷凍充氣糖果膨脹到其所在模腔的外部；以及(e)使所述軋輥反向旋轉(zhuǎn)，以便兩個軋輥中的各個模腔彼此相對并且第一軋輥的模腔 中的冷凍充氣糖果被壓向第二軋輥的相對模腔中的冷凍充氣糖果；其特征在于，所述軋輥的具有模腔的表面為錐形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其中，所述錐形的角度在45°到85°的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝，其中，所述錐形的角度在70°到80°的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的工藝，其中，所述軋輥的溫度低于-80°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的工藝，其中，在將冷凍充氣糖果填充到所述模 腔中時，冷凍充氣糖果的溫度在_3°C與-20°C之間。
6.一種用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝的設(shè)備，所述設(shè)備包括兩個軋輥，每個軋輥在其表面上具有多個敞開的模腔；用于將冷凍充氣糖果填充到所述模腔中的填充裝置；以及使所述一對軋輥反向旋轉(zhuǎn)的裝置，這種反向旋轉(zhuǎn)使得兩個軋輥中的各個模腔彼此相對 并且第一軋輥的模腔中的冷凍充氣糖果被壓向第二軋輥的相對模腔中的冷凍充氣糖果；其特征在于，所述軋輥的具有模腔的表面為錐形。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于制造冷凍充氣糖果產(chǎn)品的工藝，所述工藝包括設(shè)置兩個軋輥，其中，每個軋輥在其表面上具有多個敞開的模腔，并且其中，軋輥被對準(zhǔn)成使得軋輥表面相互接觸；設(shè)置用于將處于比軋輥溫度更高的溫度下的冷凍充氣糖果填充到模腔中的填充裝置；將膨脹率在10%與130%之間的冷凍充氣糖果填充到兩個模腔中，每個軋輥各具有所述兩個模腔中的一個；允許冷凍充氣糖果膨脹到其所在模腔的外部；以及使所述軋輥反向旋轉(zhuǎn)，以便兩個軋輥中的各個模腔彼此相對并且第一軋輥的模腔中的冷凍充氣糖果被壓向第二軋輥的相對模腔中的冷凍充氣糖果；其特征在于，軋輥的具有模腔的表面為錐形。本發(fā)明還提供一種用于執(zhí)行上述工藝的設(shè)備。
文檔編號A23G9/22GK102065703SQ200980122486
公開日2011年5月18日 申請日期2009年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月16日
發(fā)明者N. 賓利 G. 申請人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司