CN1141128A - 制造冷冻甜食制品的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
制造浇注成型的冷冻甜食制品的方法和设备，该制品包括巧克力壳和冷冻组合物填充料。该方法包括，向预冷模盘的空腔中配装巧克力液，浇注成型薄壁巧克力壳，然后从中心抽吸走尚为液态的巧克力。该设备包括，与抽吸过程中连续平移的模盘和配合的抽吸装置，给出复合的往复和上下运动。
Description
本发明涉及一种生产浇模成型的冷冻甜食制品的方法，即浇注出巧克力壳，用包括冰淇淋组合物和，需要时包括薄饼的夹心材料填充其空心部分，然后用巧克力涂层涂衣，从模子中取出包装。
从例如US-A-3529553中知道一种浇注成型巧克力壳的方法，是将熔化的巧克力倒在用作模子的、铝箔压制出的空腔中，冷却使温度降低，巧克力与模子的冷表面接触发生固化，然后，尚为液体的巧克力中心部分被连于真空储槽的管状管口抽吸掉，从而形成薄壁空心巧克力壳。用泵和被加热以使巧克力料呈液态的管道将被抽吸出的巧克力回流到配装机的储槽中。
在冷冻甜食制品领域中也有使用冷模的方法来生产蛋卷冰淇淋的，例如WO91/13557中的方法是在蛋卷薄饼内侧浇注成型一层巧克力层。做法是将液体巧克力料倒在蛋卷薄饼内部，然后向蛋卷中插入一个冷的、圆锥形反模(Counter-mould)，使巧克力料在蛋卷薄饼的内表面上分散成一个薄层。
本发明的目的是以较高的生产率制造浇模成型的、包括有薄壁空心巧克力壳的冷冻甜食制品。该巧克力壳足够坚硬，不会在成型过程中破裂，或在脱模时损坏，且容易从模子中脱出。
为达此目的，根据本发明的方法的特征在于按如下步骤制造巧克力壳：在高于35℃的温度下将巧克力倾斜在失蜡浇铸制得的硬质铝合金模子的空腔中，在小于60％相对湿度的环境下冷却至低于或等于-10℃，使巧克力完全填充空腔，并与冷的模壁接触而在其表面上固化，然后真空抽吸走尚为液体的中心部分。
根据本发明，通过继续计量，从控制管口向优选在输送带上连续输送的模子空腔内精确放出相当于空腔体积的体积量的液体巧克力，使模子的空腔完全被其充满。喂入巧克力是在高于调温温度的温度下进行。优选在50℃左右，在该温度下巧克力具有最低的流动临界值。
模子是在铸造车间，用铝合金通过失蜡浇铸法制造的。它们具有足够的厚度以保证良好的硬度，即大于1mm，优选1-3mm，例如接近2.5mm。该材料及其厚度在冷却液体的模子和要成型的制品之间提供了优异的传热性能，并使制品能从模子中良好地脱出。
失蜡浇铸法得到的表面具有一定的孔隙率或表面粗糙度，而无凹凸的坑洼或裂缝。优选地，用RA值代表表面粗糙度，以微米表示凸出部分峰高的平均值。失蜡浇铸法的条件给出了由蜡的表面形状和第一涂覆浴所确定的表面粗糙度。为了制品从模中良好脱出，RA值优选为1.6-3.2微米。
这种表面状态显然有助于巧克力的成型并促进脱模。
此外，模子材料方面是热的良导体，巧克力方面是热的不良导体，二者在传热性能上非常不同。由于表面迅速硬化，而巧克力中心保持液态能被吸出，故能在良好的条件下形成巧克力壳。
环境空气的相对湿度小于60％，优选等于或甚至小于10％。已经发现相对湿度越高，如60％，脱模时模的温度必须越低，-30℃左右。另一方面，为得到相同的脱模特性，约10％或更低的相对湿度下，只需要约-10℃的模温。优选能够达到可能的最低相对湿度，这还因为该湿度能更大程度地防止模子表面上起霜。起霜会阻碍脱模。
还发现模子的温度在巧克力壳的制造过程中不应太低，以使巧克力上遭受的热冲击不致太剧烈，否则巧克力壳的薄壁有塌陷的危险。实践中优选模子的温度为约-10℃～-25℃。
通过这些方法，所得的巧克力壳的厚度接近0.5-2mm，其强度良好。
在本发明的上下文中，术语“巧克力”并不限于严格所说的巧克力，而是延伸至通常用于巧克力甜食中的脂肪组合物，包括代替可可脂的植物脂，如涂层或复合物。上述巧克力最好含有少于50％，优选约40％重量的脂肪。
本发明还涉及冷冻甜食制品，特征在于它包括：
巧克力或脂肪涂层浇注成型的壳，
在所述壳中为冷冻组合物料团和饼干，所述的饼干通过涂层防止水分渗透。
优选地，饼干是薄脆饼，例如由饼干的薄脆卷层组成。通过涂覆脂肪组合物，特别是巧克力或脂肪涂衣，将薄脆饼与水分分开，从而使其能与冷冻组合物接触而不致吸收水分而变软。
在一个优选的实施方案中，制品是成型冷冻块，为有锐角的铸块形状。巧克力或脂肪涂层壳包括一个空腔和关闭空腔的底层。壳的厚度为0.5-3mm，优选为1.5-2.5mm。冰淇淋约占50％体积，而壳和底层占约33％体积，剩下部分由涂层的饼干组成。在具体的实施方案中，壳是由两部分空间组成的，涂层的饼干被纵向放在冷冻组合物料团和底层之间，实际上覆盖空腔的整个长度和宽度，
本发明还涉及生产上述类型冷冻甜食制品的设备，包括：
循环链条，用于连续输送位于所述链条顶部的带空腔的模盘，
巧克力配装机，将空腔装满液体巧克力，
抽吸仍为液态的中心部分的装置，制出薄壁巧克力壳，
用于向壳中填充由所述链条输送的冷冻组合物的装置，需要时为放置薄饼的装置，
冷却隧道，其中，装满的模盘向外运行，空模盘随链条返回路线运行，
翻转模盘和排空模盘的装置，
涂覆装置，和
包装制品的装置。
本发明还涉及一种装置，它与循环输送链配合，将倒入模盘空腔中的液体巧克力抽吸掉，该装置包括：
能够水平往复移动的导向滑座，
抽吸阀，经可弯曲管同本身与真空装置相连的巧克力储槽连接。
由滑座支持的升降装置，能提升阀，
伸出阀的连接件，其形状与模盘空腔的形状互补，且可以恒温控制，以及
把持模盘的导轨，使模盘位于被链条输送的位置上。
抽吸装置是一步一步工作的，优选它与循环输送链条同步。
在这个优选的形式中，抽吸装置一边沿链条传动的方向向前运动，一边下降，其下降是依靠滑座水平向前移动和升降机向下运动的复合动作。下降的速度是可以调节的。下降的同时进行抽吸，优选在下降开始时开始抽吸。在与链条同步运动的大部分时间里持续抽吸，恰在升降机向上运动之前停止抽吸。向上的运动是逐步进行的，以便从模盘上将器械脱离。这有利于保持真空。然后，滑座回到其初始的位置。返回的速度非常快，如，比逐步运行速度快接近四倍。
通过柱塞和伺服电动机，优选通过凸轮的逐步运动可以进行上升和下降运动，例如，利用装在阀上面的辊，用已固定的凸轮带动。
最好抽吸装置的接触面和模盘之间的公差非常小。
该装置还包括一个固定模盘使之位于被链条输送位置的元件，从而使模盘上抽吸过程中对着链环。这可以通过一条将模盘固定在对着抽吸管位置的双链来实现。作为一种变换的方法，也可以用支架或轨道固定模盘，使之对着输送链。
下面结合附图说明本发明设备和装置的具体实施方案。
在图中，
图1是整个设备的示意图，
图2是抽吸装置的侧视图，
图3-5是零件图，分别是抽吸阀门的局部纵截面图，抽吸装置连接部分的纵截面图和仰视的局部视图，
图6和7分别是冷冻甜食制品的立体图和截面图。
在图1中，按箭头f1所指的方向作连续平移的循环输送链条1输送模盘2，模盘2被返回段R预冷至约-30℃，从固化隧道3中出来。模盘被链条传送，至少在其纵向侧边上的眼与装在链上的凸标(未视出)啮合使模盘被固定于其位置上。
用液体巧克力配装机4将模盘2的空腔装满。巧克力通过装有阀6的管道5储入配装机的给料槽。被来自水箱8的约45℃热水调节成恒温的巧克力自夹层储槽7中供给至夹层缓冲罐9，用来自水箱10的约45℃热水进行热调节。从缓冲罐9出来，通过装有阀12的管道11，由泵13泵至管式热交换器14，用来自水箱15的约50℃热水进行热调节。作为一种变换的方式，热交换器14可以是板式的。
巧克力自配装机4出来，被精确地配装在连续通过的模盘的空腔中，容量分配系统的螺杆装有防滴漏装置。在这一点上，空腔外面的模盘表面必需没有液滴，因为没有提供清洗或刮脱返回的空模盘的装置。
填充后，模盘在链条上传送约4-4.5秒，使表面上的巧克力由于与冷的模盘接触而迅速冷却固化，然后模盘被传送至位于巧克力抽吸装置16的下面。下文将结合附图2更详细地说明该装置。通过此装置，位于空腔中心的尚为液态的巧克力与模盘一起被吸起，通过真空泵18在缓冲罐9中形成的真空，空腔中心的巧克力液被吸出，并经由管道17送至缓冲罐9。在此，因为上述原因，巧克力的抽吸必须在无溅出的情况下进行。
然后，空腔中已形成了巧克力薄壳的模盘被送向冷冻组合物配装机19。该配装机利用从分配仓中用升降机柱塞供给精确体积的、填充一个空腔的冷冻组合物(未示出)，来将巧克力壳中填充自冷冻设备20的膨化冷冻组合物。在后的配装机也具有防滴漏装置。空腔外面的盘表面上必须没有液滴。这是因为这些冰淇淋滴一旦硬化就会妨碍模盘中部分随后的脱模。
接着，链段A将模盘送到工作台21，在此放置涂有巧克力的饼干薄片22，涂巧克力的目的是避免在储存过程中饼干与冰淇淋接触有水分侵入。填充后的模盘随即穿过保持在约-35℃的固化隧道3。
模盘到达隧道3出口处的链段B时被垂直于段B拿起，然后机械(未示出)翻转，使盘中部分从盘中脱出，优选用锤子(未示出)敲击盘底。空盘返回隧道3，被冷却并循环至段R。
在段B从模中脱出的部分被拿起，在涂衣机23中涂覆一层巧克力，然后在后冷却箱24中固化，最后在连续包装机25中包上塑变形的包装，装箱，在冷柜中储藏。
在图2中，抽吸装置包括有固定在装置的柜架上的、水平往复运动的滑座26。下文将作详细说明。装在滑座26上的供给阀门29经由可弯曲的连接器30与抽吸管17相接。管17与缓冲罐9上部空间的真空相通。
如图3所示，轴向阀29由圆柱体31组成，其中滑动着圆柱形套管32，其环形底面33密封地在压在漏斗形阀座35的接头34上。往复的弹簧36作用于装在套管32上的柱塞37，在其压力下，阀门被关闭(图3所示的位置)。电磁阀38形成自动气动机构，使阀门被对弹簧36施以压力的压缩液体打开，提升套管32至抽吸位置，使巧克力液通过。
阀门29与连接部件39相接。阀门/连接片结构固定于框架40上，其本身则固定在升降机41的移动部分上。
抽吸装置如下工作，参见图2。
当位置测定装置测到模盘在抽吸装置下方抬起时，滑座26处于其最后端的位置。
图中以虚线表示P点在连接片39上形成的路径。后端点P0对应于循环的开始点。滑座26在恒定循环电动机42的作用下，沿箭头f2所指的方向向前运动。该电动机通过皮带轮27带动循环的有槽皮带28。皮带28与滑座26啮合，从而使其在辊的作用下在固定的滑行架43上部分滑动(未示出)。
点P在向前移动的同时在升降活塞41的作用下沿箭头f3所指的方向下降。约1/100秒后，阀门29在P1处打开，连接部件39连于真空装置，抽吸开始。复合的动作持续到P2，至升降器41位于较低的位置。然后通过滑座，沿箭头f2所指的方向继续向前水平运动至点P3。抽吸过程持续约1.4秒。在P3处，阀29关闭，停止抽吸。
水平运动持续约1/100秒，至P4。此时，柱塞逐渐提升升降器41，点P沿箭头f4所指的方向移动约0.3秒，而滑座持续向前运动至前端点P5，然后沿箭头f5所指的方向在约0.6秒时间里迅速回到其后端P0。随后该装置处于等待新盘的位置。
如图4和5所示，连接部件39是恒温调节的，包括彼此固定在一起的三个顺序部分44、45和46。
盖状部分44通过在分配仓48中开口的中心管口47与阀门29相连。中间部分45是个盘，管口49从分布在其上的许多点直接通过，与抽吸套筒51里面的管道50连通，其形状为该部分46中盒52的形状。中间部分45上通过有环路53，其中循环流动着恒温控制液体，例如热水。环路53防止巧克力硬化。端部46包括多排套管51，其排列对应于模盘空腔的形状。
在上述成选实施方案中，套筒51彼此间被间隙部分分开，间隔部分构成了分散液流的横向通道54和纵向通道55，从而避免了伴随抽吸现象而发生的液体跨越相通的问题。此外，为了实现最佳的抽吸，套筒51在盒52的端部上开有凹槽56。
根据优选的连接部件39的变换形式，这包括，在部分44盖的中心部分中，设计了格栅57来补偿此周边液流优选的中心液流。
在抽吸过程中，模盘22通过突起58保持与循环链1啮合，从而防止它们在抽吸作用下向上方向从链上脱离。
在图6中，冷冻甜食制品为块状，截面大致为锐角梯形。参看图7，壳59由包括两个仓室61的空腔60组成并由底层62封住，壳里填充有冷冻组合物63，周围涂有巧克力层65的薄饼64放置在冷冻组合物63和底片62之间，实际上覆盖了空腔的整个长度和宽度。
Claims (14)
1.制造浇注成型的冷冻甜食制品的方法，通过浇注出巧克力壳，用包括冰淇淋组合物和，需要时包括薄饼的夹心材料填充其空心部分，然后用巧克力涂层涂衣，从模子中取出包装，其特征在于：在高于35℃的温度下将巧克力倾倒在失蜡浇铸制得的硬质铝合金模子的空腔中，在小于60％相对湿度的环境下冷却至低于或等于-10℃，使巧克力完全填充空腔，并与冷的模壁接触而在其表面上固化，然后真空抽吸走尚为液体的中心部分。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于制造巧克力壳的过程中模盘的温度为-10℃～-25℃。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于巧克力的温度接近50℃。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于模的表面粗糙度为1.6-3.2微米，厚度为1-3mm。
5.制造冷冻甜食制品的设备，该类型冷冻甜食制品由浇注成型的巧克力块和冷冻组合物填充料组成，该设备包括：
循环链条，用于连续输送位于所述链条顶部的带空腔的模盘，
巧克力配装机，将空腔装满液体巧克力，
抽吸仍为液态的中心部分的装置，制出薄壁巧克力壳，
用于向壳中填充由所述链条输送的冷冻组合物的装置，需要时为放置薄饼的装置，
冷却隧道，其中，装满的模盘向外运行，空模盘随链条返回路线运行，
翻转模盘和排空模盘的装置，
涂覆装置，和
包装制品的装置。
6.与循环输送链配合，将倒入模盘空腔中的液体巧克力抽吸掉的装置，该装置包括：
能够水平往复移动的导向滑座，
抽吸阀经可弯曲管同本身与真空相连的巧克力储槽连接。
由滑座支持的升降装置，能提升阀，
伸出阀的连接件，其形状与模盘空腔的形状互补，且可以恒温控制，以及
把持模盘的导轨，使模盘位于被链条输送的位置上。
7.根据权利要求6的装置，其特征在于它是一步一步工作的，或与循环输送链条同步工作。
8.根据权利要求6的装置，连续与输送链条配合，其特征在于它在沿链条传动的方向向前运动的同时，依靠滑座的水平向前移动和升降机向下运动的复合动作而下降。
9.根据权利要求7的装置，其特征在于它在下降的同时抽吸巧克力液，下降开始时开始抽吸，在与链条同步运动的大部分时间里持续抽吸，恰在升降机向上运动之前停止抽吸，此向上的运动是逐步进行的，以便从模盘上将器械脱开，滑座非常迅速地回到其初始的位置。
10.根据权利要求7的位置，其特征在于它还包括一个固定模盘使之位于被链条输送的位置的元件，从而使模盘在抽吸过程中对着链环。
11.根据权利要求7的装置，其特征在于连接部件包括多排彼此分开的套管，形成巧克力液的通道以防止抽吸现象，还包括栅，用以分配巧克力液在中心和周边之间的流动。
12.冷冻甜食制品，其特征在于它包括：
巧克力或脂肪涂层浇注成型的壳，
在所述壳中为冷冻组合物料团和饼干，所述的饼干通过涂层防止水分渗透。
13.根据权利要求12的制品，其特征在于饼干是薄脆饼，并通过脂肪组合物，特别是巧克力或脂肪涂衣的涂覆层将水分隔开。
14.根据权利要求12或13的制品，其特征在于其形状为有锐角的铸块形，巧克力或脂肪涂皮壳包括一个空腔，特别是有两个腔室的空腔，和封闭空腔的底层，所述壳的厚度为0.5-3mm，涂层的饼干被纵向置放在冷冻组合物料团和底层之间，实际上覆盖空腔的整个长度和宽度。
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