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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein gefrorenes Produkt, das eine
Patrone umfasst, die ein gefrorenes, mit Luft versetztes Konfekt,
z.B. Eiscreme, enthält,
das bei –18°C weich ist
und das fähig
ist, bei dieser Temperatur aus der Patrone in einen Servierbehälter extrudiert
zu werden.
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Hintergrund
der Erfindung
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Um
ein gefrorenes, mit Luft versetztes Konfekt zu haben, das aus einer
Patrone extrudiert werden kann, muss das gefrorene, mit Luft versetzte
Konfekt am Extrudierpunkt ausreichend weich sein, so dass die Extrusion
erfolgen kann, ohne dass es notwendig ist, einen übermäßigen Druck
auf die Patrone auszuüben. Um
sicherzustellen, dass das gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt
weich genug war, war es in der Vergangenheit notwendig, das gefrorene,
mit Luft versetzte Konfekt bei einer Temperatur von nicht niedriger
als etwa –12°C zu dosieren
(abzugeben). Die Notwendigkeit, bei dieser Temperatur zu dosieren,
brachte in der Praxis Schwierigkeiten mit sich. Die Gefrierfächer in
geschäftlichen
und häuslichen
Räumen
werden üblicherweise bei
einer Temperatur von etwa –18°C oder darunter
gehalten, so dass es nicht möglich
ist, Patronen in solchen Gefrierschränken zu lagern und sie dann
aus diesen zu entfernen und das gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt unverzüglich aus
ihnen zu extrudieren. Die Patronen mussten daher entweder in einem
getrennten Gefrierabteil gelagert werden oder mussten aus dem Gefrierabteil
mit –18°C entfernt
und auf eine geeignete Temperatur erwärmt werden, bevor das gefrorene,
mit Luft versetzte Konfekt aus ihnen extrudiert werden konnte. Der
Versuch, weiche, gefrorene, mit Luft versetzte Produkte bei –18°C zu produzieren,
war Gegenstand vieler Versuche, die alle mit der Verwendung von
den Gefrierpunkt erniedrigenden Mitteln verbunden waren, welche
das Produkt durch Reduzierung des Eisgehalts des Produktes "weicher" machen. GB 20 19
187 beschreibt verschiedene "weiche" Eiscreme-Konfekte,
die Zucker und Zucker-Alkohole mit einem Molekulargewicht von weniger
als 600 enthalten. Sie beschreibt insbesondere Eiscreme-Konfekte
mit einem Überlauf
("overrun") von mindestens
140%, die Glycerin in einer Menge von 1 bis 5%, Sorbit, Fruktose
und Invertzucker enthalten. GB 20 19 187 gibt auch an, dass, so
lange diese Zucker mit niedrigem Molekulargewicht in den erforderlichen Mengen
vorhanden sind, das Vorliegen von Zuckern mit höherem Molekulargewicht die "Weichheit" des Endproduktes
nicht beeinträchtigt.
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Im
allgemeinen haben diese weichen Zusammensetzungen schwere Nachteile.
Zunächst
sind diese Produkte infolge der Zucker, die verwendet werden, extrem
süß und erfordern
die Nutrung eines sehr hohen Überlaufs
und/oder die Verwendung von Additiven und/oder die Verwendung von
deutlichen Mengen an Glycerin, um die Süße zu unterdrücken. Die
Nutzung eines hohen Überlaufs
bei einem gefrorenen, mit Luft versetzten Konfekt, das aus einer
Patrone zu extrudieren ist, ist nicht praktikabel, da der auf das
gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt während des Extrudierens ausgeübte Druck
das gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt komprimiert und Luft aus
ihm herausquetscht, was den Überlauf
deutlich reduziert. Diese Reduktion beim Überlauf reduziert die Fähigkeit,
die Süße zu unterdrücken und
führt dazu,
dass der Konsument ein gefrorenes, mit Luft versetztes Konfekt mit übermäßiger Süße erhält. Die
Verwendung übermäßiger Mengen
an Glycerin zur Unterdrückung
der Süße ist für viele
Konsumenten nicht annehmbar. Obgleich Glycerin nicht signifikant zum
süßen Geschmack
beiträgt,
so erzeugt es einen wahrnehmbaren Fehlgeschmack, den die Konsumenten nicht
mögen.
Die Eiscremekonfekte der GB 20 19 187 wären damit zur Verwendung in
einer Patrone, aus der sie bei Temperaturen um –18°C extrudiert werden sollen,
nicht geeignet.
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Zweitens,
um die Weichheit der dort beschriebenen Eiscremekonfekte zu testen
und quantitativ zu bestimmen, verwendet GB 20 19 187 einen Instron-Test,
allerdings wird behauptet, dass dieser Test die Mechanismen nicht
realistisch reproduziert, die im Mund eines Konsumenten, der ein
solches Eiscremekonfekt isst, ablaufen. Es wird insbesondere betont,
dass Zusammensetzungen gemäß GB 20
19 187, die Zucker mit hohem Molekulargewicht enthalten, bezüglich der
Weichheit nicht zufriedenstellend sind, ungeachtet der Tatsache,
dass sie bei Untersuchung an einem Instron gemäß GB 20 19 187 vollständig innerhalb
der Lehre der GB 20 19 187 liegen. Daher scheint GB 20 19 187 das
Problem einer Herstellung eines gefrorenen, mit Luft versetzten
Konfekts, das bei typischen Gefrierschranktemperaturen, wie z.B. –18°C oder darunter,
weich genug ist, um aus einer Patrone extrudiert zu werden, nicht
vollständig
zu lösen.
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Es
besteht somit ein Bedarf an gefrorenen, mit Luft versetzten Konfekten,
die den Kriterien, organoleptisch für den Verbraucher annehmbar
zu sein und fähig
zu sein, bei einer Temperatur von etwa –18°C aus einer Patrone extrudiert
werden zu können,
genügen.
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Es
wurde nun festgestellt, dass es möglich ist, gefrorene, mit Luft
versetzte Konfekte herzustellen, die ausreichend weich sind, so
dass sie bei –18°C aus einer
Patrone extrudiert werden können,
indem die Zucker sorgfältig
ausgewählt
werden und indem insbesondere Zucker mit hohem Molekulargewicht
auch in geringen Mengen vermieden werden. Es wurde auch festgestellt,
dass es durch sorgfältiges
Auswählen
der Zucker möglich
ist, ein Produkt herzustellen, das aus einer Patrone extrudiert
werden kann, ohne dass organoleptisch unannehmbare Mengen an Glycerin
und/oder Additiven und/oder ein hoher Überlauf zur Unterdrückung der Süße verwendet
werden müssen.
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Tests und Definitionen
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Durchschnittliches Molekulargewicht
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Das
durchschnittliche Molekulargewicht für ein Gemisch aus den Gefrierpunkt
erniedrigenden Mitteln (freezing point depressants = fpds), wie
es hier verwendet wird, wird durch das zahlenmittlere Molekulargewicht <M>n,
das in der Gleichung unten dargestellt wird, definiert. Dabei ist
wi die Masse der Spezies i, Mi die molare
Masse der Spezies i und Ni die Zahl der
Mole der Spezies i mit der molaren Masse Mi.
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Gefrierpunkt
erniedrigende Mittel
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Den
Gefrierpunkt erniedrigende Mittel (fpds) sind Verbindungen, die,
wenn sie in einem gefrorenen, mit Luft versetzten Konfekt enthalten
sind, das Konfekt weicher machen, indem sie den Eisgehalt des Konfekts reduzieren.
Geeignete Verbindungen umfassen
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- – Monosaccharide,
z.B. Dextrose, Fruktose
- – Disaccharide,
z.B. Saccharose, Laktose
- – Oligosaccharide,
die 3 bis 10 Monosaccharideinheiten in glycosidischer Bindung gebunden
enthalten.
- – Maissirupe
mit einem Dextroseäquivalent
(DE) von größer als
20, vorzugsweise > 40
und insbesondere > 60.
Maissirupe sind komplexe Mehrkomponentenzuckergemische, wobei das
Dextroseäquivalent
ein gängiges
industrielles Mittel der Klassifizierung ist. Da sie komplexe Gemische
sind, kann ihr zahlenmittleres Molekulargewicht <M>n aus der folgenden Gleichung errechnet werden
(Journal of Food Engineering, 33 (1997) 221–226):
- – Erythritol,
Arabitol, Xylitol, Sorbit, Glycerin, Mannit, Laktit und Maltit;
- – Gemische
aus zwei oder mehreren der obengenannten.
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Definition
vom Überlauf
("Overrun").
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Der Überlauf
(OR) wird durch die folgende Gleichung definiert:
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Kurze Beschreibung
der Erfindung
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines gefrorenen Produktes, das eine Patrone umfasst, die ein gefrorenes,
mit Luft versetztes Konfekt enthält,
das einen Überlauf
von über
20 % und unter 80 % hat, wobei das gefrorene, mit Luft versetzte
Konfekt umfasst:
- – weniger als 1,5 Gew.% Glycerin,
- – den
Gefrierpunkt erniedrigende Mittel in einer Menge von über 25 Gew.%
und unter 37 Gew.%, vorzugsweise über 26 Gew.%, insbesondere über 27 Gew.%
und
- – zwischen
0 und 15 Gew.% Fett,
wobei die den Gefrierpunkt erniedrigenden
Mittel ein zahlenmittleres Molekulargewicht <M>n von weniger als 300 haben.
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Vorzugsweise
enthält
das gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt gemäß der Erfindung mindestens
2 Gew.% Fett.
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Vorzugsweise
enthält
das gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt gemäß der Erfindung weniger als
12 Gew.% Fett, insbesondere zwischen 4 und 10 Gew.%.
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Vorzugsweise
haben die den Gefrierpunkt erniedrigenden Mittel ein zahlenmittleres
Molekulargewicht <M>n von
unter 275 und insbesondere unter 250. Noch vorteilhafter ist es,
wenn die den Gefrierpunkt erniedrigenden Mittel ein zahlenmittleres
Molekulargewicht <M>n unter
230 haben.
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Vorzugsweise
umfassen die den Gefrierpunkt erniedrigenden Mittel mindestens 98
Gew.% Mono-, Di- und Oligosaccharide.
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Da
Fruktose einen sehr süßen Geschmack
liefert, enthält
das gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt vorzugsweise weniger als
5 Gew.% Fruktose, insbesondere weniger als 2,5 Gew.% Fruktose.
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Vorzugsweise
enthält
das gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt gemäß der Erfindung weniger als
0,5 % Glycerin, insbesondere weniger als 0,25 %, ganz besonders
bevorzugt weniger als 0,1 % Glycerin. Vorzugsweise enthält das erfindungsgemäße gefrorene,
mit Luft versetzte Konfekt weniger als 10 Gew.% Sorbit, insbesondere
weniger als 5 Gew.% Sorbit.
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Das
gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt gemäß der Endung enthält vorzugsweise
mehr als 2 Gew.% und weniger als 8 Gew.% Proteine, vorzugsweise
weniger als 6 Gew.% Proteine, da festgestellt wurde, dass ein zu
hoher Proteingehalt zu einer kreidigen, käsigen Textur führt, was
vermieden werden sollte.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung hat das gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt einen Überlauf
von weniger als 70 %, insbesondere weniger als 60 %.
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In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung hat das gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt einen Überlauf
von mehr als 40 %, insbesondere mehr als 50 %.
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Die
Patrone kann umfassen einen zylindrischen Hohlkörper, der an einem Ende offen
und an dem anderen Ende durch eine Stirnwand geschlossen ist, eine
Abgabeöffnung
in der Stirnwand, durch die das gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt
abgegeben wird, und einen Stempel, der abdichtend in die Bohrung
des zylindrischen Körpers
einpasst und der innerhalb der Bohrung des zylindrischen Körpers in
Richtung der Stirnwand beweglich ist, so dass das gefrorene, mit
Luft versetzte Konfekt in Richtung der Stirnwand getrieben wird,
wodurch es durch die Abgabeöffnung
(bzw. Dosieröffnung)
extrudiert werden kann. Die Abgabeöffnung kann vor Verwendung
durch eine entfernbare Abdichtung bedeckt sein. Die Patrone kann
eine einzelne Portion an gefrorenem, mit Luft versetztem Konfekt
enthalten oder kann mehrere Portionen enthalten. Es ist bevorzugt,
dass die Patrone wegwerfbar ist. Die Patrone kann aus einem synthetischen
Kunststoffmaterial, wie z.B. Polypropylen, hergestellt sein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
hat die Stirnwand die Form eines Kegelstumpfs, wobei die größere kreisförmige Basis
des Kegels direkt am Ende der zylindrischen Wand der Patrone befestigt
ist und die Abgabeöffnung
in der kleineren kreisförmigen
Oberfläche
des Kegelstumpfs angeordnet ist. Die Patrone soll mit einer Abgabemaschine
verwendet werden, die eine kegelstumpfförmige Abstützung, die eine der Form der kegelstumpfförmigen Stirnwand
entsprechende Form hat, und Antriebsmittel aufweist, um den Stempel
gegen die Stirnwand zu bewegen, wenn mindestens ein Teil der kegelstumpfförmigen Oberfläche der
kegelstumpfförmigen
Stirnwand mit der kegelstumpfförmigen
Abstützung
in Kontakt steht.
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In
einer anderen Ausführungsform
erstreckt sich die zylindrische Wand der Patrone nach außen über die
Stirnwand hinaus. Diese Patrone soll mit einer Abgabemaschine verwendet
werden, die Abstützmittel
(bzw. Halter) und Antriebsmittel umfasst, um den Stempel in Richtung
der Stirnwand zu bewegen, wenn das äußerste Ende der sich nach außen erstreckenden
zylindrischen Wand auf dem Abstützmittel
abgestützt
wird. Patronen dieses Typs und die Abgabemaschinen, in denen sie
verwendet werden, werden detaillierter in WO-A-00022936 beschrieben.
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Die
Patrone kann einen Körper
zur Aufnahme des gefrorenen, mit Luft versetzten Konfekts umfassen, der
eine Abgabeöffnung,
durch die das gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt abgegeben werden
kann, und eine den Körper
dicht abschließende
flexible Membran, um das gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt vor
einer Abgabe einzuschließen.
Diese Patrone ist für
eine Verwendung in einer Abgabemaschine bestimmt, bei der Antriebsmittel
die Membran gegen die Abgabeöffnung
verdrängen,
wodurch Druck auf das gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt ausgeübt und dieses
durch die Abgabeöffnung
extrudiert wird. Patronen dieses Typs und die Abgabemaschinen, in
denen sie verwendet werden, sind detaillierter in EP-A-0 919 134
beschrieben.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher beschrieben,
wobei, wenn nichts anderes angegeben ist, die Prozentangaben Gew.%
(G/G) sind.
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Es
sollte betont werden, dass in den folgenden Beispielen SMP (Magermilchpulver)
zu 50 Gew.% aus Laktose besteht und dies berücksichtigt werden muss, wenn
die Gesamtmenge an den Gefrierpunkt erniedrigenden Mitteln und das
zahlenmittlere Molekulargewicht <M>n errechnet
werden. In ähnlicher
Weise können auch
Ingredienzien, wie Kakaopulver, Molkekonzentrat, Schokolade, Fruchtpüree oder Fruchtsaft,
Malzextrakte, den Gefrierpunkt erniedrigende Mittel enthalten, die
zu dem <M>n beitragen.
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Gefrorene
Konfekte, z.B. Eiscreme, können
wie folgt und bei den folgenden Verarbeitungsbedingungen formuliert
und produziert werden:
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Mischen – Alle Ingredienzien
werden in einem erwärmten
Rührmischtank
kombiniert. Sobald alle Ingredienzien gut miteinander vermischt
sind, wird das Gemisch einem Hochschermischen bei einer Temperatur von
mindestens 65°C
für 2 min
unterworfen, um die Stabilisatoren zu hydratisieren. Allerdings
sollte eine übermäßig hohe
Temperatur vermieden werden, um eine Schädigung hitzelabiler Komponenten
und die Bildung von Kochfehlaromen zu verhindern.
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Homogenisierung – Die Mischung
wird dann einer Homogenisierungsstufe unterzogen, um die Masse der
Fetttröpfchen
auf unter 1 μm
zu verkleinern. Dies wird erreicht, indem das Gemisch unter Verwendung
eines Ventilhomogenisators, der bei einem Druck von 150 bar bei
einer typischen Temperatur von 70°C
arbeitet, homogenisiert wird.
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Pasteurisierung – Um den öffentlichen
Gesundheitsanforderungen zu entsprechen, wird das Gemisch einer
Pasteurisierungsbehandlung unterworfen. Das Gemisch wird auf eine
Temperatur von 83°C
erwärmt
und für
20 s bei dieser Temperatur gehalten, um eine ausreichende Behandlung
zu erreichen. Die pasteurisierte Mischung wird dann schnell auf
Kühltemperaturen,
typischerweise 4°C,
abgekühlt.
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Alterung – Die Mischung
wird auf Kühltemperatur,
typischerweise 4°C,
gehalten.
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Gefrieren – Das Gemisch
wird unter Verwendung typischer kontinuierlich arbeitender Eiscremegefriergeräte, die
als Votatoren oder Dünnschicht-Wärmeaustauscher
mit rotierenden Einbauten bekannt sind, gefroren. Diese Geräte dienen
dazu, das Gemisch zu gefrieren und ausreichend Luft einzuarbeiten,
um den gewünschten Überlauf
zu liefern. Obgleich solche Vorrichtungen üblicherweise gefrorene, mit
Luft versetzte Konfekte bei Temperaturen von –5°C bis –7°C liefern, bedeuten die hohen
Konzentrationen an Gefrierpunkt erniedrigenden Mitteln in den Formulierungen
gemäß dieser
Erfindung, dass die gefrorenen, mit Luft versetzten Konfekte typischerweise
auf Temperaturen von –10° bis –13° gefroren
werden.
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Nach
dem Gefrieren in einem Votator wird die Eiscreme in Patronen verpackt
und einem Härtungsprozess
unterworfen, der die Temperatur der Eiscreme in die Nähe der Endlagerungstemperatur
bringt.
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Alternativ
können
Formulierungen aus dem Votator in eine Kaltextrudiervorrichtung,
z.B. einen Einschneckenextruder, transferiert werden, wo das gefrorene,
mit Luft versetzte Konfekt unter Scherung weiter gekühlt und
in Patronen abgepackt werden kann. Infolge hoher Konzentrationen
an den Gefrierpunkt erniedrigenden Mitteln werden die Eiscremerezepturen,
die in dieser Erfindung offenbart sind, die Kaltextrudiervorrichtung
bei Temperaturen von –20°C oder darunter
verlassen.
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Die
Formulierungen in der folgenden Tabelle sind Beispiele für gefrorene,
mit Luft versetzte Konfekte der Erfindung.
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Zur
Ergänzung
der vorliegenden Beschreibung und zum besseren Verständnis der
Merkmale der Erfindung zeigen die beigefügten Zeichnungen, die einen
wesentlichen Teil der Beschreibung darstellen und die nur zur Erläuterung
angeführt
werden und keine Beschränkung
darstellen sollen, Folgendes:
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1 zeigt eine schematische
Schnittansicht einer Patrone, aus der ein gefrorenes, mit Luft versetztes
Konfekt durch Extrudieren abgegeben werden kann;
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2 gleicht 1 und zeigt die in einem Patronenhalter
einer Abgabemaschine angeordnete Patrone;
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3 ist eine Unteransicht
in axialer Richtung der Patrone von 1 gesehen,
die zwei der zahlreichen möglichen
Konfigurationen für
die Extrudierabgabevorrichtung zeigt;
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4 zeigt eine perspektivische
Darstellung einer Abgabemaschine zum Extrudieren eines gefrorenen,
mit Luft versetzten Produktes aus der in den 1 bis 3 dargestellten
Patrone;
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5 zeigt eine Seitenansicht
und eine Schnittansicht der Maschine nach 4;
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6 zeigt eine Innenansicht
der Abgabemaschine der 4 und 5;
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7 zeigt eine perspektivische
Darstellung einer zweiten Ausführungsform
der Patrone zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung;
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8 ist eine Schnittansicht
der Patrone nach 7;
und
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9 ist eine Schnittansicht
einer dritten Ausführungsform
der Patrone zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung.
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Bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung
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Die 1 bis 3 zeigen den Aufbau einer bevorzugten
Ausführungsform
einer Patrone, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung
geeignet ist. Die Patrone hat einen zylindrischen Hohlkörper 1 mit
einer Kapazität,
die geeignet ist, um die Masse des gefrorenen, mit Luft versetzten
Konfekts, z.B. Eiscreme 2, zu enthalten. Der zylindrische
Hohlkörper 1 ist
an einem Ende offen und am anderen Ende durch eine Stirnwand geschlossen,
die einen kegelstumpfförmigen
Abschnitt 5, der sich von dem zylindrischen Körper erstreckt,
und einen flachen kreisförmigen
Abschnitt 6, der eine Abgabeöffnung 7 aufweist,
umfasst. Die größere kreisförmige Basis
des Kegels ist direkt an das Ende 8 des zylindrischen Körpers 1 angefügt oder
mit diesem einstückig ausgebildet.
Wie in den 1 und 2 gezeigt wird, bildet ein
Stempel 3 eine Abdichtung, die in die Bohrung des zylindrischen
Körpers
eingepasst und die in der Bohrung des zylindrischen Körpers in
Richtung der Stirnwand beweglich ist, um so das gefrorene, mit Luft
versetzte Konfekt in Richtung der Abgabeöffnung 7 zu verdrängen, so
dass es durch die Abgabeöffnung 7 extrudiert
werden kann. Der Stempel 3 ist, außer dass er eines der Elemente
zur Abdichtung der Verpackung während
ihrer Lagerung und Handhabung vom Verpackungsort bis zur Zeit ihres
Verzehrs darstellt, so konzipiert, dass er die Wirkung eines Kolbens
einer Abgabemaschine aufnimmt, wenn es notwendig ist, das Produkt 2 abzugeben.
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Die
Abgabeöffnung 7 kann
eine der gerundeten sternenförmigen
Spitzenformen von 3 oder
eine beliebige andere Form haben, die als geeignet erachtet wird,
z.B. eine quadratische, rechteckige, dreieckige, ovale usw. Form.
Das extrudierte, gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt nimmt den
Querschnitt der Abgabeöffnung 7 an,
wenn das Konfekt durch die Abgabeöffnung extrudiert wird.
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Die
oben beschriebene Patrone ist dazu bestimmt, in einer Abgabemaschine
des Typs, der nachfolgend beschrieben wird, verwendet zu werden.
Die Abgabemaschine zum Extrudieren des gefrorenen, mit Luft versetzten
Konfekts 2, das in der Patrone enthalten ist, umfasst einen
Fuß oder
Ständer 13,
um die Maschine als Ganzes auf einer Theke zu tragen, obgleich dieser
Fuß 13 mit
Hilfe einer entfernbaren Verbindung 14 mit dem oberen Teil 4 verbunden
ist, so dass dieser Fuß nur
bei Bedarf verwendet und entfernt werden kann, wenn der obere Teil 4 beispielsweise
an eine Wand montiert wird.
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An
der Basis des oberen Teils 4 und dort oberhalb des Ständers oder
des Fußes 13 angeordnet,
hat der obere Teil 4 einen Arm 15, der in einem
Patronenhalter 16 endet. Wie in den 2 und 5 dargestellt
ist, umfasst der Patronenhalter 16 eine hochstehende ringförmige Wand 17,
die im oberen Teil 18 ihrer Länge einen solchen Innendurchmesser
hat, dass der zylindrische Körper 1 der
Patrone einen festen, aber lösbaren Sitz
im oberen Teil 18 der ringförmigen Wand 17 hat,
so dass die Patrone senkrecht gehalten wird. Der Patronenhalter
hat einen nach innen gerichteten kreisförmigen Bund 19. Die
obere Seite des Bundes 19 hat eine kegelstumpfförmig verlaufende
Oberfläche 20,
die der äußeren Oberfläche des
kegelstumpfförmigen
Abschnitts 5 der Stirnwand entspricht. Wie in 2 dargestellt ist, steht
die kegelstumpfförmig
verlaufende Oberfläche 20,
wenn die Patrone sich im Patronenhalter 16 befindet, mindestens
teilweise mit dem kegelstumpfförmigen
Abschnitt 5 der Patrone in Berührung.
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Ein
Gehäuse 21 enthält eine
vertikale Zahnstange 22, spezifischerweise koaxial zum
Patronenhalter 16 angeordnet. Die Zahnstange 22 endet
am Boden mit einem Presskolben 23 geeigneter Größe und Gestalt, um
in das offene Ende der Patrone einzutreten, wenn diese im Patronenhalter 16 gehalten
wird, um mit dem Stempel 3 in Kontakt zu kommen und den
Stempel 3 gegen die Stirnwand zu verdrängen, um das gefrorene, mit
Luft versetzte Konfekt durch die Abgabeöffnung 7 in einen
Servierbehälter 24,
der unter dem Patronenhalter 16 platziert ist, zu extrudieren.
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Die
Zahnstange 22 wird vertikal über ein Zahnrad 25 bewegt,
das in sie eingreift und manuell durch einen Hebel 26 betätigt wird,
welcher sich um einen Schwenkzapfen 27 dreht, der sich
quer durch das Gehäuse 21 erstreckt
und außerhalb
des Gehäuses 21 derart
verlängert
ist, dass der Hebel 26 zu diesem außen angeordnet und daher zur
Verwendung durch das Bedienungspersonal vollständig zugänglich ist. Die Maschine ist
so konstruiert, dass, wenn das Produkt abgegeben wurde, die Zahnstange 22 und
insbesondere der Presskolben 23 automatisch mit Hilfe einer
Rückzugsfeder 28,
die zwischen der Zahnstange 22 und dem Gehäuse 21 eingepasst
ist, zu einer oberen Begrenzung zurückkehren.
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Wenn
die Patrone sich in der Abgabemaschine befindet, steht mindestens
ein Teil des kegelstumpfförmigen
Abschnitts 5 der Stirnwand mit der kegelstumpfförmig verlaufenden Oberfläche 20 des
Patronenhalters 16 in Berührung. Das Prinzip eines Betriebs
besteht dann darin, dass eine nach unten gerichtete Bewegung der
Zahnstange 22 und des Presskolbens 23 den Stempel 3 in
Richtung der Stirnwand bewegen, wodurch ein Extrudieren des gefrorenen,
mit Luft versetzten Konfekts durch die Abgabeöffnung 7 und in einen geeigneten
Servierbehälter 24 verdrängt wird.
Da die Patrone nicht nur durch den Außenrand am Boden 8 des zylindrischen
Körpers 1,
sondern auch durch den kegelstumpfförmigen Abschnitt 5 gestützt wird,
wird sie durch den Druck, der durch den Presskolben 23 erzeugt
wird, nicht deformiert.
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Die
Patrone ist, bis ihr Inhalt konsumiert wird, verschlossen und versiegelt,
und zwar mit Hilfe einer dünnen
Scheibe 11, die mit dem flachen kreisförmigen Abschnitt 6 der
Stirnwand in Form und Größe übereinstimmt.
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Die
Teile 12 der flachen kreisförmigen Abschnitte 6 der
Stirnwand, die sich in die Abgabeöffnung 7 erstrecken,
wenn die Abgabeöffnung 7 eine
Sterngestalt hat, wie dies in 3 dargestellt
ist, sind so konzipiert und von solchen Abmessungen, dass sichergestellt
ist, dass sie sich unter dem Druck des Presskolbens 23 auf
den Stempel 3 minimal biegen, um umgekehrt jegliche Verformung
des Querschnitts des extrudierten Produktes auf ein Minimum zu beschränken. Ein
Merkmal, das außerdem
die Lösung
dieser Aufgabe unterstützt, ist
der thermische Kontakt zwischen dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 5 und
der kegelstumpfförmig
verlaufenden Oberfläche 20 des
Patronenhalters 16, der unter Erwärmen des Halters 16,
genauer gesagt der kegelstumpfförmigen
Oberfläche 20,
einen leichten Temperaturanstieg des Produktes 2 in der
Nachbarschaft des kegelstumpfförmigen
Abschnitts 5 ermöglicht,
wodurch das gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt 2 einfacher in
Richtung der Abgabeöffnung 7 bewegt
werden kann; dadurch kann das Produkt bei geringerem Druck des Stempeldeckels 3 aus
der Maschine austreten. Dieses Erwärmen darf den Hauptkörper der
Patrone oder das darin enthaltene gefrorene, mit Luft versetzte
Produkt nicht beeinträchtigen,
da dies seine Essqualitäten
beschädigen
könnte.
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In
der Praxis können
die Patronen und der Patronenhalter 16 in der in den 1 bis 6 dargestellten Art konfiguriert sein
oder sie können
in einer anderen Weise konfiguriert sein, die sicherstellt, dass
die Patrone im Patronenhalter 16 vollständig stabil ist und dass der
Presskolben 23 fähig
ist, in geeigneter Weise so zu arbeiten, dass das Produkt ausgetrieben
wird. Dementsprechend kann der Presskolben 23 eine Gestalt
und eine Größe haben,
die mit denen der Bohrung des zylindrischen Körpers 1 übereinstimmt,
oder, wenn der Stempel 3 eine ausreichende Steifigkeit
besitzt, kann der Presskolben auch kleiner sein.
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Die
Patrone kann eine einzelne Portion umfassen, so dass der gesamte
Inhalt 2 in einem einzelnen Arbeitsgang in den Servierbehälter 24 geht;
oder aber die Patrone kann mehrere Portionen zur Verteilung des Inhalts
auf verschiedene Behälter 24 enthalten,
wobei in diesem Fall der Patronenhalter 16 in der Höhe einstellbar
sein sollte, um so die Position des Patronenhalters 16 und
demnach die Patrone selbst mit den Hubanforderungen des Presskolbens 23 in
Einklang zu bringen.
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Das
gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt 2 wird in Kunststoff-,
Pappe- oder ähnlichen
Patronen gelagert, bevor es abgegeben wird, kann aber vom Verbraucher
in attraktiveren Behältern,
z.B. einer Platte, einem Becher oder einem anderen Glas-, Keramik
oder ähnlichem
Gegenstand, vom Verbraucher verzehrt werden.
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Eine
zweite Ausführungsform
einer Patrone zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist in
den 7 und 8 dargestellt. Die Patrone
hat einen zylindrischen Hohlkörper 31,
der ein offenes Ende 32 und eine Stirnwand 33 am
anderen Ende des zylindrischen Körpers
hat. In der Stirnwand 33 ist eine Abgabeöffnung 34, durch
die gefrorenes, mit Luft versetztes Konfekt extrudiert werden kann,
angeordnet. Ein als Dichtungseinsatz innerhalb der Bohrung des zylindrischen
Hohlkörpers 1 dienender
Stempel 35 ist in der Bohrung des zylindrischen Hohlkörpers 1 in
Richtung der Stirnwand 33 bewegbar. Eine kreisförmige Wand 36 erstreckt
sich am anderen Ende des zylindrischen Körpers 1 von diesem
weg. Die äußere Oberfläche der
Stirnwand 33 befindet sich innerhalb der kreisförmigen Wand 36.
Die Dicke der kreisförmigen
Wand 36 ist größer als
die Dicke der Wände
des zylindrischen Körpers
zwischen dem offenen Ende 32 und der Stirnwand 33.
Das äußere Ende
der ringförmigen
Wand 36 bildet eine Stützfläche 37,
auf der die Patrone in einer Abgabemaschine (nicht gezeigt) abgestützt wird.
Die allgemeinen Merkmale einer Abgabemaschine zur Verwendung mit
der Patrone der 7 und 8 sind dieselben wie die,
die im Zusammenhang mit den 2, 4, 5 und 6 beschrieben
wurden, außer dass
der Patronenhalter (in der Funktion ähnlich 16 in den früheren Figuren)
einen nach innen gerichteten Bund (in der Funktion ähnlich dem
Bund 19 in den vorhergehenden Figuren) hat, der eine Oberfläche aufweist, die
sich in die Bohrung des zylindrischen Körpers lotrecht zur Wand des
zylindrischen Hohlkörpers
erstreckt. Wenn sich eine Patrone, wie in den 7 und 8 dargestellt
ist, im Patronenhalter dieser Abgabemaschine befindet, ist die Stützfläche 37 mit
der oberen Oberfläche
des Bundes des Patronenhalters in Kontakt. Die zusätzliche
Dicke der ringförmigen
Wand 36 stützt
die Patrone, wenn Druck angewendet wird, wenn der Stempel 35 gegen
die Stirnwand 33 getrieben wird, wenn die Abgabemaschine
in ähnlicher
Weise wie bereits beschrieben arbeitet.
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Eine
dritte Ausführungsform
einer Patrone ist in 9 dargestellt.
Die Patrone der 9 umfasst
einen Körper 40,
der eine hochstehende Außenwand 41 und
eine Basis 42 hat. Eine Abgabeöffnung 43 erstreckt sich
durch die Basis 42. Vor dem Abgeben enthält der Körper ein
gefrorenes, mit Luft versetztes Konfekt 44, und das offene
Ende des Körpers 40 ist
mit einer flexiblen Membran 45 dicht versiegelt. Die Membran
ist derart ausgebildet, dass vor einem Dosieren (bzw. Abgeben) ein
mittlerer kreisförmiger
Abschnitt 46 in der Ebene des oberen Teils der Außenwand 41 liegt,
und eine ringförmige
Rinne 47 ist um den mittleren Abschnitt 46 vorgesehen.
Die Tiefe der Rinne 47 ist im wesentlichen gleich der halben
Höhe der
Außenwand 41.
Die allgemeinen Merkmale einer Abgabemaschine zur Verwendung mit
der Patrone der 9 sind
dieselben wie die, die bereits im Zusammenhang mit den 2, 4, 5 und 6 beschrieben wurden, außer dass
der Patronenhalter (in der Funktion ähnlich wie 16 in den
vorhergehenden Figuren) einen nach innen gerichteten Bund (in der
Funktion ähnlich
dem Bund 19 in den vorhergehenden Figuren) hat, welcher
eine obere Oberfläche
hat, die sich in die Bohrung des zylindrischen Körpers lotrecht zur Wand des
zylindrischen Hohlkörpers
erstreckt. Wenn sich eine Patrone, wie sie in 9 dargestellt ist, im Patronenhalter
dieser Abgabemaschine befindet, steht die Basis 42 mit
der oberen Oberfläche
des Bundes des Patronenhalters in Kontakt. Wenn ein Presskolben
(entsprechend 23 in den vorigen Figuren) in Richtung der
Patrone bewegt wird, tritt der Presskolben mit der flexiblen Membran 45 in
Kontakt und übt
Druck aus, wobei das gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt durch
die Abgabeöffnung 43 extrudiert
wird. Der Presskolben hat vorzugsweise eine Form, die zu der des
Inneren des Körpers 40 komplementär ist, so,
dass, wenn er in den Körper 40 einfährt, die
Membran gegen das Innere der Außenwand 41 des
Körpers 40 gestoßen wird,
was gewährleistet,
dass im wesentlichen das gesamte gefrorene, mit Luft versetzte Konfekt 44 durch
die Abgabeöffnung 43 extrudiert
wird.