[发明专利]用于制造冷冻充气糖果的工艺和设备

说明书

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。

WO04/17748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（即，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℃与-20℃之间，优选地-7℃与-15℃之间，更优选地-9℃与-13℃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。