СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СЪЕДОБНОЙ ПИЩЕВОЙ КОМПОЗИЦИИ Российский патент 2022 года по МПК A23G1/52 A23G3/20 A23G3/34 A23G3/54 

Изобретения относится к устройству для подачи жидкого, полужидкого или полутвердого пищевого продукта, также содержащего включения, и к насадкам для применения с таким устройством. Более конкретно, но не исключительно объект изобретения относится к такому устройству и насадке для применения при заполнении полостей форм для готовых кондитерских изделий, которые содержат включения. Объект изобретения также относится к способу подачи жидкого, полужидкого или полутвердого пищевого продукта в сочетании с включениями, и к изделиям, полученным этим способом.

Известны способы подачи жидких, полужидких или полутвердых пищевых продуктов в процессах производства кондитерских изделий. Такие изделия можно, например, подавать в полость формы для получения готового кондитерского изделия. Одним примером такого процесса является подача жидкого шоколада в полость формы для производства шоколадного батончика. Также можно подавать наполнители для кондитерских изделий, такие как помадки, карамели, муссы или трюфели. Такие изделия могут содержать в себе включения.

В настоящем документе термин «включение» обозначает съедобную часть и/или частицу отдельной композиции, которая полностью или частично введена (или может быть введена) в пищевой продукт. Включения зачастую применяют для придания контрастной текстуры, твердости, внешнего вида и/или вкусоароматических свойств материалу, в который они введены, с получением, таким образом, уникального пищевого и вкусового впечатления для потребителя, употребляющего изделие. Как правило, в одну порцию пищевого продукта, содержащую включения, вводят более одного включения. Во многих изделиях может быть желательно, чтобы включения распределялись как можно более равномерно внутри изделия (или внутри части изделия, такой как его слой или наполнитель), так чтобы каждый кусок изделия создавал единообразное вкусовое впечатление.

В настоящем документе термин «шоколад» означает любые изделия, которые включены в юридическое определение шоколада в любой юрисдикции, а также изделие, в котором все или часть какао-масла заменена эквивалентными продуктами какао-масла (CBE) и/или заменителями какао-масла (CBR). Термины «шоколадный составной продукт» или «составной продукт», применяемые в настоящем документе (если контекст явно не указывает на иное), обозначают аналоги шоколада, характеризуемые наличием твердых веществ какао (которые включают в себя тертое какао/какао-массу, какао-масло и какао-порошок) в любом количестве, несмотря на то что в некоторых юрисдикциях составной продукт может законодательно определяться исходя из наличия в нем минимального количества твердых веществ какао. Термин «шоколадный материал» в настоящем документе означает как шоколад, так и составной продукт. Термин «шоколадное покрытие» в настоящем документе также называется шоколадной оболочкой и обозначает покрытия, полученные из любого шоколадного материала. Термин «шоколадное кондитерское изделие» в настоящем документе означает любой продукт питания, который содержит шоколадный материал и необязательно также другие ингредиенты и, следовательно, может относиться к продуктам питания, таким как кондитерские продукты, торты и/или печенье, в которых шоколадный материал составляет шоколадное покрытие и/или массу изделия. Если контекст явно не указывает иное, также будет понятно, что в настоящем изобретении любой один шоколадный материал можно применять для замены любого другого шоколадного материала, и при этом ни термин «шоколад», ни термин «составной продукт» не следует рассматривать как ограничивающий объем изобретения конкретным типом шоколадного материала.

Для производства определенных типов пищевого продукта иногда желательно подавать пищевые продукты (или их компоненты) под высоким давлением, например, подавать с высокими скоростями (например, на быстродвижущейся производственной линии) и/или при производстве аэрированных изделий, например, когда в пищевой продукт вводят газ под давлением.

Перед подачей в жидкий шоколад желательно добавлять газ. Этот процесс, как правило, называют аэрацией, и он может применяться для создания различных эффектов в зависимости от применяемых значений давления и газов. В различных областях применения были предложены различные значения давления в диапазоне от около 4 бар до 12 бар. В разных областях применения могут также применяться разные газы, такие как диоксид углерода, азот или любой другой подходящий газ (например, N₂O).

Например, добавление газа в жидкий шоколад до подачи может приводить к получению шоколадного изделия с видимыми пузырьками в готовом шоколадном изделии; процесс обычно называют «макроаэрацией».

В качестве дополнительного примера добавление газа в жидкий шоколад до подачи может приводить к получению шоколадного изделия, в котором сформированные пузырьки слишком малы для того, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом в готовом шоколадном изделии; процесс обычно называют «микроаэрацией».

Примешивание твердых включений, таких как изюм или куски орехов, в аэрированные пищевые композиции представляет проблему. По мере примешивания включений в композицию они склонны разрушать пену или, если включения присутствуют до аэрации, они снижают эффективность образования пены. Пищевые композиции, такие как кондитерские композиции (например, шоколад), как правило, обрабатывают и подают посредством магистралей и отверстий, которые имеют размеры, сопоставимые с размерами распространенных включений. Таким образом, добавление включений в эти композиции может засорять или блокировать поток изделия. Соответственно, желательно найти решение проблемы подачи пищевых продуктов, которые также содержат в них включения, например, подачи аэрированного шоколада с включениями.

Заявитель описал в публикации WO2016-198659 насадку для подачи аэрированного шоколада с целью решения проблемы накопления шоколадной массы вокруг выходного отверстия насадки устройства для подачи, причем эффект описан в настоящем документе как «эффект цветной капусты» с учетом внешнего вида, принимаемого такой шоколадной массой.

В WO 2010-102716 описан пример устройства для подачи жидкого, полужидкого или полутвердого пищевого продукта, причем устройство содержит: камеру фиксированного объема для приема пищевого продукта под положительным давлением, причем камера образуется стенками камеры, и одна из стенок камеры снабжена выпускным отверстием для подачи пищевого продукта, причем выпускное отверстие снабжено первой уплотнительной поверхностью; и шток клапана, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри камеры, причем направление по длине штока клапана проходит, по существу, перпендикулярно стенке камеры, в которой предусмотрено выпускное отверстие, причем первый конец штока клапана снабжен второй уплотнительной поверхностью; причем вторая уплотнительная поверхность штока клапана расположена с возможностью прижатия к первой уплотнительной поверхности выпускного отверстия, таким образом закрывая выпускное отверстие.

В EP 2016837 описано устройство с по меньшей мере одним раздаточным каналом, проходящим к по меньшей мере одному удлиненному раздаточному отверстию для подачи кондитерской массы, причем по меньшей мере один раздаточный канал расширяется в направлении раздаточного отверстия. В абзаце [0014] описано, что, по существу, на виде в горизонтальной проекции раздаточный канал может быть описан как имеющий форму рыбьего хвоста и что, если описывать трехмерный вид, проход представляет собой полую усеченную пирамиду, причем раздаточное отверстие представляет собой основание, а впускной конец раздаточного канала представляет собой верхнюю часть пирамиды. В абзаце [0010] публикации EP2016837 описано, что длина раздаточного отверстия проходит, по существу, перпендикулярно направлению, в котором формы или любое другое формовочное средство перемещается относительно раздаточного отверстия, поэтому кондитерскую массу можно подавать в формы в виде относительно широких полос. В абзаце [0011] публикации EP2016837 описано, что подача относительно широкой полосы аэрированной кондитерской массы в форму позволяет снизить потребность во встряхивании или вибрации формы.

С точки зрения введения включений в продукты питания существует ряд проблем как на уровне процесса, так и на уровне изделия, которые возрастают, когда продукт питания удерживается под высоким давлением, например, кондитерские изделия, такие как аэрированный шоколад,

Аэрированное изделие, такое как аэрированный шоколад, по своей природе нестабилен; любая форма механического стресса вызывает дестабилизацию пены и слияние пузырьков. Аэрирование приводит к повышению вязкости и, следовательно, плохой текучести в форме. Добавление включений дополнительно повышает вязкость. Любой разработанный способ должен сводить к минимуму этот эффект как можно сильнее.

Аэрирование шоколада осуществляется в системе под давлением, и введение включений при поддержании давления представляет собой сложную инженерную задачу. Типичные диаметры насадок для систем подачи составляют менее 4 мм. Это ограничивает размер включений, которые могут подаваться (исходя из того, что их можно ввести в систему, находящуюся под давлением). Увеличение диаметра насадки не является вариантом, поскольку падение давления в системе было бы слишком большим. Существует также риск того, что включения заблокируют насадку. Существующие решения ориентированы на избыточное аэрирование шоколада (чтобы скомпенсировать любую потерю газа) и примешивание включений в предварительно аэрированный шоколад после стравливания давления. Однако это приводит либо к заметной аэрации (в случае микроаэрации), либо к разрушению пузырьков и к значительной потере аэрации (в случае макроаэрации).

В случае наполнителей на жировой основе, для которых отсутствуют юридические ограничения по жировому компоненту, для обеспечения стабильности пены и устойчивости к механическому смешиванию можно выбирать конкретные жировые смеси. Однако это эффективно только в случае микроаэрирования. Кроме того, для наполнителей на жировой основе повышение вязкости представляет меньшую проблему, так как наполнитель, как правило, заливают в шоколадную оболочку и прекращают процесс, поэтому он не должен течь в форму таким же образом, как шоколадная плитка с включениями. Это означает, что также можно снизить температуру для дополнительного повышения вязкости, а также для сведения к минимуму слияния пузырьков.

Соответственно, желательно найти решение проблемы подачи аэрированного шоколада и других пищевых продуктов с включениями.

Комбинация

Таким образом, в широком смысле в соответствии с настоящим изобретением предложен процесс получения съедобного пищевого продукта [необязательно аэрированного] с распределенными в нем включениями, причем процесс включает стадии:

а) получения устройства для подачи съедобных включений одновременно со съедобной текучей средой [необязательно аэрированной] на подложку, причем устройство содержит:

насадку с двойной магистралью, содержащую: наружную магистраль, проходящую от первого впуска к наружному выпуску, имеющему наружное выходное отверстие; и внутреннюю магистраль, проходящую от второго впуска ко внутреннему выпуску, имеющему внутреннее выходное отверстие; причем внутреннее и наружное выходные отверстия находятся в непосредственной близости друг к другу, где при реализации процесса наружная магистраль соединена по текучей среде с первым источником, подающим (необязательно непрерывно) съедобную текучую среду [необязательно аэрированную]; и внутренняя магистраль соединена по текучей среде со вторым источником, подающим (необязательно непрерывно) съедобные включения;

по меньшей мере одно измерительное средство, которое измеряет по меньшей мере один входной параметр, где по меньшей мере один входной параметр способен непосредственно и/или опосредованно определять: мгновенную плотность включений и/или текучей среды в устройстве; и средство регулирования плотности выполнено с возможностью управления им с помощью средства управления в целях изменения плотности текучей среды, где необязательно средство управления и измерительное средство находятся в непосредственном или опосредованном соединении так, что управляющие параметры могут генерироваться непосредственно и/или опосредованно в ответ на изменения входных параметров;

b) подачи съедобной текучей среды [необязательно аэрированной] от первого источника через наружную магистраль с выходом из наружного выходного отверстия с образованием наружного потока текучей среды, направленного к подложке;

c) подачи включений через внутреннюю магистраль к выходу из внутреннего выходного отверстия с образованием внутреннего потока включений, направленного к подложке;

d) подачи внутреннего потока включений и наружного потока текучей среды [необязательно аэрированной] на подложку, по существу, одновременно, где потоки выходят из устройства в непосредственной близости друг к другу, но остаются, по существу, раздельными, и где наружный поток текучей среды по меньшей мере частично окружает внутренний поток включений при их движении по направлению к подложке; и

где потоки смешиваются на подложке с образованием на ней смеси; и

е) необязательно отверждения смеси на подложке;

с образованием пищевых композиций [необязательно аэрированных] с распределенными в них включениями.

Двойная насадка

В одном варианте осуществления настоящего изобретения предложен процесс получения съедобного пищевого продукта [необязательно аэрированного] с распределенными в нем включениями, причем процесс включает дополнительные стадии:

а) получения устройства для подачи съедобных включений одновременно со съедобной текучей средой [необязательно аэрированной] на подложку, причем устройство, включающее в себя насадку с двойной магистралью, содержит:

наружную магистраль, проходящую от первого впуска к наружному выпуску, имеющему наружное выходное отверстие; и

внутреннюю магистраль, проходящую от второго впуска ко внутреннему выпуску, имеющему внутреннее выходное отверстие;

где при реализации процесса наружная магистраль соединена по текучей среде с первым источником, подающим (необязательно непрерывно) съедобную текучую среду [необязательно аэрированную]; и

причем внутренняя магистраль соединена по текучей среде со вторым источником, подающим (необязательно непрерывно) съедобные включения;

b) подачи съедобной текучей среды [необязательно аэрированной] от первого источника через наружную магистраль с выходом из наружного выходного отверстия с образованием наружного потока текучей среды, направленного к подложке;

c) подачи включений через внутреннюю магистраль к выходу из внутреннего выходного отверстия с образованием внутреннего потока включений, направленного к подложке;

d) подачи внутреннего потока включений и наружного потока текучей среды [необязательно аэрированной] на подложку, по существу, одновременно, где наружный поток текучей среды по меньшей мере частично окружает внутренний поток включений при их движении по направлению к подложке; и где потоки смешиваются на подложке с образованием на ней смеси; и

е) необязательно отверждения смеси на подложке;

с образованием пищевого продукта [необязательно аэрированного] с распределенными в нем включениями.

В другом варианте осуществления процесса по настоящему изобретению предпочтительно, чтобы в наружном выходном отверстии наружный выпуск мог окружать или. по существу, окружать внутренний выпуск, а во время части или всей стадии d) подачи наружная текучая среда образовывала наружный занавес, который может окружать или, по существу, окружать внутренний поток включений при движении обоих потоков по направлению к подложке. Более предпочтительно наружное выходное отверстие может иметь кольцевое или, по существу, кольцевое поперечное сечение, а внутреннее выходное отверстие имеет прямоугольное, круглое или овальное поперечное сечение (каждое поперечное сечение рассматривается в плоскости, перпендикулярной основной оси соответствующих им выпусков), а на стадии d) подачи текучая среда образует кольцевой или, по существу, кольцевой занавес, который окружает или, по существу, окружает внутренний поток включений. Наиболее предпочтительно наружный выпуск может образовывать кольцевую зону вокруг внутреннего выпуска при взгляде на поперечное сечение в плоскости, перпендикулярной основной оси внутренней магистрали, более предпочтительно оба выпуска лежат в одной плоскости, еще более предпочтительно плоскость выпусков является поперечной, а наиболее предпочтительно плоскость выпусков является горизонтальной.

Согласование плотностей

В другом варианте осуществления настоящего изобретения предложен процесс получения пищевой композиции, содержащей включения, распределенные в твердом материале, причем процесс включает стадии:

(a) получения устройства, подходящего для применения в процессе по настоящему изобретению, причем устройство содержит:

i) необязательно по меньшей мере один резервуар, подходящий для приема соответственно текучей съедобной композиции (приемный резервуар для текучей среды) и/или включений (приемный резервуар для включений);

ii) по меньшей мере одну входную магистраль, необязательно находящуюся в сообщении по текучей среде с соответствующим по меньшей мере одним приемным резервуаром, если он имеется, причем по меньшей мере одна магистраль подходит для транспортировки соответствующей текучей среды и/или включений в технологическую камеру;

iii) технологическую камеру, содержащую средство регулирования плотности, выполненное с возможностью изменения плотности композиции текучей среды, необязательно в присутствии включений, причем управление средством регулирования плотности осуществляется с помощью средства управления;

iv) необязательно выходную магистраль, находящуюся в сообщении по текучей среде с технологической камерой так, что материал с распределенными в нем включениями можно транспортировать через выходную магистраль для сбора в целях последующего применения и/или в другое устройство для дальнейшей обработки;

отличающийся тем, что:

A) необязательно входная магистраль и/или технологическая камера (и необязательно по меньшей мере один приемный резервуар, при его наличии) содержат по меньшей мере одно измерительное средство, которое измеряет по меньшей мере один входной параметр, причем по меньшей мере один входной параметр способен непосредственно и/или опосредованно определять: мгновенную плотность включений и/или композиции текучей среды в устройстве; и

В) средство регулирования плотности выполнено с возможностью управления им с помощью средства управления в целях изменения плотности композиции текучей среды, причем необязательно средство управления и измерительное средство находятся в непосредственном или опосредованном соединении так, что управляющие параметры могут генерироваться непосредственно и/или опосредованно в ответ на изменения входных параметров;

(b) добавления включения и/или множества включений в приемный резервуар для включений и/или добавления съедобной композиции текучей среды (предшественника твердого материала) в приемный резервуар для текучей среды;

(c) генерирования по меньшей мере одного входного параметра по композиции текучей среды и/или включению (-ям), необязательно с применением по меньшей мере одного измерительного средства и необязательно до того, как текучая среда и/или включения окажутся в технологической камере; причем по меньшей мере один входной параметр применяется для расчета плотности включения (-ий) и/или плотности композиции текучей среды, которая будет транспортироваться в технологическую камеру необязательно в данный момент;

(d) транспортировки включения (-ий) и/или композиции текучей среды в технологическую камеру; причем необязательно включение (-я) добавляют к композиции текучей среды в соответствии с заранее определенным рисунком;

(e) генерирования по меньшей мере одного управляющего параметра для управления:

(i) функционированием средства регулирования плотности в технологической камере и/или

(ii) транспортировкой композиции текучей среды и/или включений в технологическую камеру;

(e) регулировки плотности композиции текучей среды в технологической камере с применением по меньшей мере одного управляющего параметра для управления средством регулирования плотности, причем управляющий параметр рассчитывается по меньшей мере по одному входному параметру, так что средство регулирования плотности будет, по существу, обеспечивать соответствие (предпочтительно соответствие) плотности добавленного (-ых) и/или введенного (-ых) в него включения (-ий); и

(f) необязательно подачи композиции текучей среды через выходную магистраль на подложку;

(g) обеспечения затвердевания композиции текучей среды с распределенным (-ыми) в ней включением (-ями);

с образованием пищевого продукта, содержащего твердый материал с распределенным (-ыми) в нем включением (-ями), необязательно в соответствии с заранее определенным рисунком.

В предпочтительном варианте осуществления процесса по настоящему изобретению предложен процесс получения аэрированной пищевой композиции, содержащей включения, распределенные в твердом материале, причем материал аэрирован и необязательно распределение имеет заранее определенный рисунок, причем процесс включает стадии:

(a) получения устройства, подходящего для применения в процессе по настоящему изобретению, причем устройство содержит:

i) необязательно по меньшей мере один резервуар, подходящий для приема соответственно текучей съедобной композиции (приемный резервуар для текучей среды) и/или включений (приемный резервуар для включений);

ii) по меньшей мере одну входную магистраль, необязательно находящуюся в сообщении по текучей среде с соответствующим по меньшей мере одним приемным резервуаром, если он имеется, причем по меньшей мере одна магистраль подходит для транспортировки соответствующей текучей среды и/или включений в технологическую камеру;

iii) технологическую камеру, содержащую средство регулирования плотности, представляющее собой средство аэрации, выполненное с возможностью введения газа в композицию текучей среды, необязательно в присутствии включений, причем управление средством аэрации осуществляется с помощью средства управления;

iv) необязательно выходную магистраль, находящуюся в сообщении по текучей среде с технологической камерой так, что аэрированный материал с распределенными в нем включениями, можно транспортировать через выходную магистраль для сбора в целях последующего применения и/или в другое устройство для дальнейшей обработки;

отличающийся тем, что:

A) необязательно входная магистраль и/или технологическая камера (и необязательно по меньшей мере один приемный резервуар, при его наличии) содержат по меньшей мере одно измерительное средство, которое измеряет по меньшей мере один входной параметр, причем по меньшей мере один входной параметр способен непосредственно и/или опосредованно определять: мгновенную плотность включений и/или композиции текучей среды в устройстве; и

В) управление средством аэрации осуществляется с помощью средства управления для контроля количества газа, подаваемого в композицию текучей среды;

(b) добавления включения и/или множества включений в приемный резервуар для включений и/или добавления съедобной композиции текучей среды (предшественника твердого материала) в приемный резервуар для текучей среды;

(c) генерирования по меньшей мере одного входного параметра по композиции текучей среды и/или включению (-ям) с применением по меньшей мере одного измерительного средства, необязательно до того, как текучая среда и/или включения окажутся в технологической камере; причем по меньшей мере один входной параметр применяется для расчета плотности включения (-ий) и/или плотности композиции текучей среды, которая будет транспортироваться в технологическую камеру в данный момент;

(d) транспортировки включения (-ий) и/или композиции текучей среды в технологическую камеру; причем необязательно включение (-я) добавляют к композиции текучей среды в соответствии с заранее определенным рисунком;

(e) генерирования по меньшей мере одного управляющего параметра для управления:

(i) функционированием средства аэрации для аэрации композиции текучей среды в технологической камере и/или

(ii) транспортировкой композиции текучей среды и/или включений в технологическую камеру;

(e) аэрации композиции текучей среды в технологической камере с применением по меньшей мере одного управляющего параметра для управления средством аэрации таким образом, чтобы плотность текучей части композиции после аэрации была скорректирована относительно плотности композиции текучей среды перед аэрацией, причем управляющий параметр рассчитывается по меньшей мере по одному входному параметру так, чтобы средство аэрации обеспечивало, по существу, соответствие (предпочтительно соответствие) плотности добавляемого и/или вводимого в композицию текучей среды включения (включений); и

(f) необязательно подачи аэрированной композиции текучей среды через выходную магистраль на подложку;

(g) обеспечения затвердевания аэрированной композиции текучей среды с распределенным (-ыми) в ней включением (-ями);

с образованием аэрированного пищевого продукта, содержащего твердый материал с распределенным (-ыми) в нем включением (-ями), необязательно с заранее определенным рисунком.

В одном более предпочтительном варианте осуществления процесса аэрирования по изобретению на стадии B) средство аэрации выполнено с возможностью управления им с помощью средства управления, работающего на основе управляющих параметров в петле обратной связи с целью управления количеством газа, подаваемого в композицию текучей среды, где средство управления и измерительное средство находятся в непосредственном или опосредованном соединении, так что управляющие параметры могут генерироваться непосредственно и/или опосредованно в ответ на изменение входных параметров.

В другом альтернативном более предпочтительном варианте осуществления процесса аэрирования по изобретению измерительное средство содержит измерение (-я), выполненное (-ые) до начала процесса; и средство аэрации выполнено с возможностью управления им с помощью средства управления, что включает в себя предварительную настройку средства аэрации на основании фиксированных управляющих параметров и/или входных параметров, рассчитанных на основе измерения, выполненного измерительным средством до начала процесса.

Смешивание в непосредственной близости

В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения предложен процесс получения съедобной пищевой композиции [необязательно аэрированной] с распределенными в ней включениями, причем процесс включает стадии:

a) получения устройства для подачи съедобных включений одновременно со съедобной текучей средой [необязательно аэрированной] на подложку, причем устройство имеет выходное отверстие для включений и выходное отверстие для съедобной текучей среды [необязательно аэрированной];

b) необязательно аэрирования текучей среды путем впрыска в нее газа (необязательно через отверстие для впрыска в устройстве);

c) добавления включений в текучую среду в месте, расположенном в непосредственной близости к выходному отверстию и/или отверстию для впрыска, если оно имеется;

d) подачи включений и текучей среды [необязательно аэрированной] на подложку, по существу, одновременно, где текучая среда выходит из выходного отверстия для текучей среды в виде потока текучей среды, и включения выходят из выходного отверстия для включений в виде потока включений, и оба потока двигаются по направлению к подложке, по существу, одновременно, и где потоки смешиваются на подложке с образованием на ней смеси; и

e) необязательно отверждения смеси на подложке;

с образованием пищевой композиции [необязательно аэрированной] с распределенными в ней включениями.

В настоящем документе (если контекст четко не указывает иное) термин «в непосредственной близости», по существу, означает в пределах линейного расстояния, сопоставимого со средним размером включений, применяемых в процессе, причем используемое расстояние непосредственной близости составляет от около среднего размера включения до двадцатикратного среднего размера включения, более предпочтительно от среднего размера до десятикратного среднего размера включения, еще более предпочтительно от 1- до 5-кратного среднего размера включения, а наиболее предпочтительно от 1- до 3-кратного среднего размера включения Предпочтительно и/или в альтернативном варианте осуществления «в непосредственной близости» означает в пределах линейного расстояния от 0,1 мм до 50 мм, более предпочтительно от 0,2 до 20 мм, еще более предпочтительно от 0,3 мм до 10 мм, еще более предпочтительно от 0,5 мм до 5 мм и наиболее предпочтительно от 1 мм до 3 мм. Близость можно удобно измерять для элементов (таких как отверстие) от центра этого элемента (например, апертуры отверстия обычной формы, такой как круг) и/или от средней точки и/или линии, образованной серией таких средних точек внутри элемента (например, от точки или точек внутри апертуры отверстия, которая находится (находятся) на одинаковом удалении от сторон отверстия и/или средней величиной таких расстояний, если отверстие имеет форму, центр которой лежит за пределами отверстия). В другом альтернативном варианте близость может быть измерена от ближайшей части одного элемента (такой как край отверстия) до ближайшей части другого элемента (например, края другого отверстия). Предпочтительно как выходное отверстие для текучей среды, так и выходное отверстие для включений расположены, по существу, в одной плоскости, и на этой плоскости можно измерять дистанции близости, а более предпочтительно это может быть поперечная плоскость, а наиболее предпочтительно горизонтальная плоскость, как описано в настоящем документе.

В одном варианте осуществления процесса по изобретению особенно полезно, когда съедобная композиция и текучая среда являются аэрированными. Более удобно, чтобы перед стадией d) подачи можно было выполнить стадию аэрации путем впрыска газа в текучую среду с образованием аэрированной текучей среды. Еще более полезно, чтобы стадия аэрации могла включать в себя впрыск газа в текучую среду с образованием пузырьков, имеющих средний размер менее 100 мкм (микроаэрация). Наиболее полезно, чтобы текучая среда аэрировалась так, чтобы она содержала по меньшей мере 5% газа по объему (от общего объема текучей среды), распределенного в текучей среде, на выходе из наружного выходного отверстия.

В другом варианте осуществления процесса по настоящему изобретению предпочтительно, чтобы в наружном выходном отверстии наружный выпуск мог окружать или. по существу, окружать внутренний выпуск, а во время части или всей стадии d) подачи наружная текучая среда образовывала наружный занавес, который может окружать или, по существу, окружать внутренний поток включений при движении обоих потоков по направлению к подложке. Более предпочтительно наружное выходное отверстие может иметь кольцевое или, по существу, кольцевое поперечное сечение, а внутреннее выходное отверстие имеет прямоугольное, круглое или овальное поперечное сечение (каждое поперечное сечение рассматривается в плоскости, перпендикулярной основной оси соответствующих им выпусков), а на стадии d) подачи текучая среда образует кольцевой или, по существу, кольцевой занавес, который окружает или, по существу, окружает внутренний поток включений. Наиболее предпочтительно, чтобы наружный выпуск мог образовывать кольцевую зону вокруг внутреннего выпуска, если смотреть на поперечное сечение в плоскости, перпендикулярной основной оси внутренней магистрали, более предпочтительно, чтобы оба выпуска лежали в одной плоскости, а наиболее предпочтительно, чтобы плоскость выпусков была горизонтальной.

Предпочтительно степень аэрации текучей композиции в точке выхода из наружного выходного отверстия по сравнению с той, которая имеется сразу после подачи на подложку, была снижена не более чем на 20%, более предпочтительно не более чем на 10% (измеряется как количество распределенного газа в % от объема текучей композиции). Наиболее предпочтительно в процессе по настоящему изобретению степень аэрации аэрированной текучей композиции после аэрации, по существу, одинакова, т.е. способ подачи и/или добавления включений в соответствии с процессом по изобретению не вызывает существенной деаэрации композиции.

Следует понимать, что аэрированная композиция, применяемая в процессе по настоящему изобретению, имеет степень аэрации по меньшей мере 5% по объему, то есть композиция аэрирована в достаточно высокой степени и необязательно при гораздо более высоких давлениях, чем те, которые теоретически могут быть достигнуты случайным образом, например, при падении текучей среды через воздух во время подачи. Любое такое небольшое и непреднамеренное дополнительное введение воздуха вследствие подачи будет гораздо менее значительным, чем потенциальная потеря газа (деаэрация), которую можно ожидать из-за взаимодействий и перемешивания включений и аэрированной текучей среды при падении во время подачи. Именно этот фактор, а также проблема, связанная с тем, что применение включений перед стадией подачи может быть несовместимо с чувствительным оборудованием для подачи газа (например, блоком узких выпусков), ранее удерживали квалифицированного специалиста от введения включений в аэрированные композиции в ходе единственной стадии подачи.

Текучая композиция, применяемая в изобретении, может быть уже аэрирована до ее добавления в наружную магистраль в процессе. Альтернативно или дополнительно текучую композицию можно аэрировать или дополнительно аэрировать путем впрыска газа в текучую композицию по мере ее прохождения через наружную магистраль (необязательно через другие магистрали для впрыска газа, соединенные по текучей среде с наружной магистралью). В случае предварительной аэрации и/или аэрации на стадии b) в процессе по изобретению к тому моменту, когда текучая среда выходит из наружной магистрали, она аэрируется и содержит распределенный в ней газ в заданном количестве (т.е. большем, чем в случайном минимальном количестве из-за смешивания в воздухе).

Предпочтительно пищевую композицию удерживают при высоком давлении в течение по меньшей мере одной стадии, выбранной из: (i) предварительной стадии впрыска газа; (II) впрыска газа для аэрации или дополнительной аэрации на стадии (b) подачи; и/или (iii) на стадии (b) подачи без дальнейшего впрыска газа.

Таким образом, стадию впрыска газа можно выполнять одновременно с любой из стадий по настоящему изобретению и/или перед ними вплоть до того момента, пока текучая среда не выйдет из наружного отверстия. Наиболее предпочтительно пищевую композицию аэрируют при выдерживании под высоким давлением на стадии (i), выполняемом перед стадией (b), т.е. текучую среду аэрируют предварительно.

В настоящем документе термин «атмосферное давление» означает, что давление является давлением окружающей среды (т.е. давление не удерживается на уровне выше или ниже давления окружающей среды), а «высокое давление» означает, что давление превышает атмосферное давление, предпочтительно от 1,1 атмосферы до 3 атмосфер.

Предпочтительно пищевая композиция является аэрированной при высоком давлении, более предпочтительно пищевая композиция содержит аэрированную кондитерскую композицию на жировой основе, наиболее предпочтительно представляет собой аэрированную шоколадную композицию.

Удобно, чтобы пищевая композиция была аэрированной, более удобно, чтобы она содержала аэрированную кондитерскую композицию на жировой основе, наиболее удобно, чтобы она представляла собой аэрированную шоколадную композицию. Аэрация может проводиться одновременно и/или перед любой из стадий (a) и/или (b) и/или необязательно при любом давлении.

Если пищевая композиция является аэрированной, предпочтительно съедобная текучая композиция, применяемая на стадии (а), которая образует наружный поток текучей среды, может быть аэрированной, более предпочтительно содержит аэрированную съедобную жидкость, более предпочтительно содержит аэрированную кондитерскую композицию на жировой основе, еще более предпочтительно представляет собой аэрированную шоколадную композицию, еще более предпочтительно представляет собой аэрированный составной продукт или аэрированную шоколадную композицию, такую как микроаэрированный шоколад или микроаэрированный составной продукт.

Преимущественно подложка представляет собой форму, а аэрированная пищевая композиция представляет собой формованный аэрированный пищевой продукт или его часть.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения предложен процесс получения формованного микроаэрированного шоколадного изделия с распределенными в нем включениями, причем процесс включает стадии

a) получения комбинированной насадки, содержащей наружную магистраль, проходящую от первого впуска к наружному выпуску с наружным выходным отверстием; и

внутреннюю магистраль, проходящую от второго впуска ко внутреннему выпуску с внутренним выходным отверстием;

где наружное выходное отверстие имеет, по существу, кольцевую форму, окружающую выпуск внутреннего выходного отверстия, имеющий, по существу, округлую форму;

причем процесс включает стадии:

b) подачи микроаэрированной шоколадной жидкости через наружную магистраль к выходу из наружного отверстия с образованием из нее наружного потока микроаэрированной шоколадной жидкости в форме, по существу, кольцевого занавеса;

c) подачи съедобных включений в виде частиц по внутренней магистрали к выходу из внутреннего выходного отверстия с образованием таким образом внутреннего потока включений, расположенного внутри наружного занавеса из шоколадной жидкости;

d) подачи внутреннего потока включений и наружного потока микроаэрированной шоколадной жидкости в форму одновременно, где во время подачи поток включений остается внутри наружного занавеса;

е) отверждения формованной композиции со стадии d) подачи; и

f) извлечения из формы твердого формованного изделия, полученного на стадии e) отверждения;

с получением формованного микроаэрированного шоколадного изделия с распределенными в нем включениями.

Предпочтительно на стадии (а) шоколадная жидкость подается через первую наружную магистраль под высоким давлением.

Предпочтительно на стадии (b) съедобные включения в виде частиц подают через вторую внутреннюю магистраль при атмосферном давлении.

В другом аспекте настоящего изобретения предложена насадка с двойной магистралью для применения в процессе по изобретению и/или для устройства для подачи съедобной необязательно аэрированной текучей среды (такой как жидкий, полужидкий или полутвердый пищевой продукт) вместе с включениями; причем насадка содержит:

дистальный конец и проксимальный конец: при этом дистальный конец имеет соответствующие наружный и внутренний выпуски для подачи текучей среды и включений

внутреннюю магистраль, проходящую от внутреннего впуска на проксимальном конце к внутреннему выпуску, имеющему выходное отверстие на дистальном конце; и

наружную магистраль, проходящую от наружного впуска на проксимальном конце к наружному выпуску на дистальном конце; где наружный выпуск содержит, по существу, кольцевое выходное отверстие, по существу, окружающее внутреннее выходное отверстие внутреннего выпуска на дистальном конце; и где

внутренние поверхности как наружной, так и внутренней магистралей состоят из пищевого материала.

Устройство для подачи текучей среды (такой как жидкого, полужидкого или полутвердого пищевого продукта) может содержать камеру фиксированного объема для приема пищевого продукта под положительным давлением, причем камера образуется стенками камеры, при этом одна из стенок камеры обеспечена выпускным отверстием для подачи текучей среды через насадку по изобретению, установленную в стенке камеры. Шток клапана может быть размещен с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри камеры, причем первый конец штока клапана снабжен второй уплотнительной поверхностью, размещенной с возможностью упора в первую уплотнительную поверхность насадки с закрытием таким образом выпускного отверстия.

Способ подачи жидкого, полужидкого или полутвердого пищевого продукта может включать в себя эксплуатацию устройства по изобретению.

Ось, перпендикулярная и проходящая через центр каждой из плоскостей, лежащих на проксимальном и дистальном концах насадки с двойной магистралью по настоящему изобретению и/или применяемой в настоящем изобретении, образует продольную ось насадки (также называемую в настоящем документе главной осью, продольным направлением и/или осевым направлением). Продольная ось (или параллельные ей направления), по существу, также представляет собой направление, в котором текучая среда и включения проходят через насадку (от проксимального к дистальному концу). В настоящем документе термин «поперечные направления или плоскости» применяется для обозначения любого направления или плоскости, перпендикулярной продольной оси и проходящего через насадку на проксимальном и дистальном концах насадки или между ними.

Внутренняя магистраль (для включений)

Внутренняя магистраль также имеет, например, форму, внутренний размер и кривизну, подходящие для подачи через нее включений, и подходит для применения при подаче съедобного продукта. Внутренняя поверхность внутренней магистрали, которая будет входить в контакт с включениями, также будет состоять из пищевого материала (предпочтительно нержавеющей стали). Внутреннюю магистраль также будет легко очищать, а также она обеспечит удобный путь, предпочтительно, по существу, прямой путь, по которому могут протекать включения. Таким образом, например, внутренняя магистраль будет иметь диаметр, превышающий размер наибольших включений, присутствующих в любой смеси подаваемых включений. Необязательно внутренняя магистраль может иметь прямую, по существу, цилиндрическую сердцевину, более необязательно, по существу, постоянное поперечное сечение. Предпочтительно внутренняя магистраль может быть ориентирована вдоль продольной оси насадки, более предпочтительно, по существу, вдоль центра насадки (например, по существу, на равном расстоянии от его наружных поверхностей, если она симметрична). Если насадка ориентирована, по существу, вертикально, внутренняя магистраль также может быть ориентирована, по существу, вертикально, так что включения могут подаваться под действием силы тяжести и падать вертикально на подложку внутри наружного, по существу, кольцевого занавеса из съедобной текучей среды. Включения могут протекать по внутренней магистрали свободно или с помощью средства транспортировки, такого как спиральный винт, который может регулировать, приостанавливать или прекращать поток включений в соответствии с требуемой подачей или скоростью дозирования, например, когда подложка расположена на подвижном конвейере, который перемещается в боковом направлении по отношению к насадке.

Минимальная внутренняя ширина (диаметр, если применительно к круговому поперечному сечению, например, цилиндрической сердцевины) внутренней магистрали может быть на по меньшей мере 5% больше, более предпочтительно на по меньшей мере на 10% больше, более предпочтительно на по меньшей мере на 20% больше, еще более предпочтительно на по меньшей мере на 30% больше, наиболее предпочтительно на 50% больше, чем наибольший размер включений, присутствующих в смеси включений, которая будет через нее подаваться. Размеры включений описаны в настоящем документе.

Минимальная ширина внутреннего канала (и/или диаметр сердцевины, например, если внутренняя магистраль включает в себя или представляет собой цилиндр с постоянным диаметром) может составлять предпочтительно от 2 мм до 50 мм; более предпочтительно от 5 до 20 мм, еще более предпочтительно от 7 до 15 мм; а наиболее предпочтительно от 9 мм до 12 мм. Максимальная ширина (например, где внутренняя магистраль не имеет постоянной сердцевины) может иметь любое подходящее значение, превышающее минимальную ширину, но предпочтительно, чтобы она была близка (например, не более чем на 100% больше, например, ≤ 50% больше) к минимальной ширине, так чтобы внутренняя магистраль была достаточно равномерной и не излишне большой, что было бы бесполезной тратой материала и привело бы к тому, что насадка (и, следовательно, средство подачи, элементом которого является насадка) будет занимать больше места, чем это необходимо.

Внутреннее выходное отверстие на внутреннем выпуске на дистальном конце насадки предпочтительно является округлым, более предпочтительно имеет диаметр в пределах любого из диапазонов, приведенных в настоящем документе для минимальной ширины внутренней магистрали (а также с теми же ограничениями, которые указаны выше, в зависимости от размера подаваемых включений). В одном варианте осуществления предпочтительно внутренним выходным отверстием является круг с диаметром от 5 до 20 мм; предпочтительно от 7 до 15 мм, наиболее предпочтительно от 9 до 12 мм, например 11 мм.

Наружная магистраль (для текучей среды, например, шоколада)

Наружная магистраль выполнена, например, по своей форме, внутреннему размеру и кривизне, подходящих для подачи через нее текучей съедобной композиции, и подходящей для применения при подаче пищевого продукта. Таким образом, например, внутренняя поверхность наружной магистрали, которая будет входить в контакт с текучей средой, будет состоять из пищевого материала (предпочтительно из нержавеющей стали). Наружная магистраль будет легко очищаться (например, не иметь крутых изгибов или острых внутренних углов или сужений), в особенности от текучих сред, которые могут быть вязкими (например, шоколадные материалы), поскольку в ином случае текучая среда может накапливаться внутри магистрали и создавать повышенный риск накопления микроорганизмов и/или закупоривания.

Таким образом, в одном варианте осуществления проксимальный конец насадки может содержать наружный впуск для приема съедобной текучей композиции (предпочтительно жидкого, полужидкого или полутвердого пищевого продукта), а также внутренний впуск для приема включений. В другом варианте осуществления наружный впуск, принимающий пищевой продукт, также может быть расположен, например, на проксимальном конце насадки, например, между проксимальным и дистальным концами насадки, так чтобы текучая среда первоначально входила в наружный впуск поперечно к основной оси насадки, а затем наружная магистраль изменяла свое направление и направляла текучую среду вдоль продольной оси насадки по направлению к наружному выпуску на дистальном конце насадки.

Предпочтительно, чтобы, по существу, кольцевое выходное отверстие наружной магистрали имело по меньшей мере один зазор по своей окружности на проксимальном конце, так чтобы наружное отверстие не образовывало непрерывный кольцевой канал, а располагалось в пределах площади кольцевой зоны отверстия, образуя только одну или более частей кольцевой зоны. Более предпочтительно, чтобы (почти) кольцевое отверстие имело множество расположенных по окружности зазоров, так чтобы наружный выпуск содержал множество выходных отверстий (каждое из которых также находится в пределах площади кольцевого пространства), и каждое из которых соединено по текучей среде с наружной магистралью. Назначение по меньшей мере одного зазора в (почти) кольцевой зоны выходного отверстия заключается в образовании соответствующих (необязательно вертикальных) зазоров в занавесе из текучей среды, образующемся при подаче текучей среды, когда она выходит из наружного выпуска (например, падает вертикально под действием силы тяжести на подложку ниже). Без ограничений, накладываемых какой-либо теорией, считается, что по меньшей мере один вертикальный зазор в занавесе из текучей среды обеспечивает выход воздуха, который в ином случае был бы захвачен потоком включений внутри занавеса из текучей среды в процессе подачи. Иначе повышение давления воздуха внутри занавеса может вызывать турбулентность и ненадлежащее смешивание потока текучей среды с занавесом из текучей среды и, таким образом, дестабилизировать аэрированную текучую среду, вызывая деаэрацию и потерю газа перед подачей текучей среды на подложку. Предпочтительно, чтобы размер каждого из по меньшей мере одного зазора в наружном отверстии был таким, чтобы зазор в стенке занавеса из текучей среды был меньше среднего размера, более предпочтительно меньше минимального размера включений, присутствующих в смеси включений, предназначенной для подачи из внутреннего отверстия, так чтобы поток включений, по существу, удерживался внутри занавеса из текучей среды по мере их подачи,

Предпочтительно внутренние поверхности обеих магистралей, а более предпочтительно магистрали состоят из нержавеющей стали.

Необязательно в сообщении по текучей среде с наружной магистралью находится средство для впрыска в нее газа, также необязательно под высоким давлением. В альтернативной насадке по изобретению в наружной магистрали не предусмотрено средство для впрыска газа, поскольку текучая среда предварительно аэрируется перед ее входом в наружную магистраль, например, предварительно аэрируется под высоким давлением, так что текучая среда удерживается под высоким давлением непосредственно до выхода из выпуска насадки.

На дистальном конце насадки наружный выпуск окружает внутренний выпуск, образуя наружное выходное отверстие, которое может представлять собой кольцевую зону, образованную двумя окружностями с одним центром, окружностью с внутренним диаметром и большей окружностью с наружным диаметром. Предпочтительно материал выдается в область кольцевой зоны с образованием выходного отверстия, представляющего собой частично кольцевую зону, которая имеет по меньшей мере один разрыв в окружности, так что кольцевая зона является неполной.

Предпочтительно, если внутреннее выходное отверстие также является округлым, центры всех трех окружностей (наружной кольцевой зоны, внутренней кольцевой зоны и внутреннего отверстия) могут лежать на одной продольной оси, а более предпочтительно могут лежать на дистальном конце в одной поперечной плоскости.

Если они лежат в одной плоскости, диаметр внутренней окружности, по существу, кольцевого выходного отверстия будет по меньшей мере на 0,5 мм больше диаметра округлого внутреннего выходного отверстия (чтобы получить материал стенок внутренней и/или наружной магистралей), и в рамках этих ограничений диаметр внутренней окружности может составлять предпочтительно от 13 до 100 мм, более предпочтительно от 15 до 60 мм, еще более предпочтительно от 20 до 50 мм; наиболее предпочтительно от 25 до 40 мм, например от 30 до 40 мм.

Диаметр наружной окружности, по существу, кольцевого выходного отверстия будет больше диаметра внутренней окружности, по существу, кольцевого выходного отверстия, причем разность между наружной и внутренней окружностями соответствует ширине кольцевой зоны. Поскольку наружная магистраль транспортирует текучую среду, а не включения, следует понимать, что ширина кольцевой зоны менее ограничена, чем размеры внутренней магистрали и отверстия, и поэтому она может быть уже, необязательно от 1 мм до 10 мм, более необязательно от 1 мм до 4 мм, наиболее необязательно от 1,5 мм до 3 мм. Диаметр наружной окружности может предпочтительно составлять от 20 до 110 мм, более предпочтительно от 25 до 70 мм, а еще более предпочтительно от 30 до 60 мм; наиболее предпочтительно от 33 до 50 мм, например от 35 до 45 мм.

Если материал выступает в площадь кольцевой зоны с образованием по меньшей мере одного разрыва окружности в наружном кольцевом выходном отверстии, и каждый такой по меньшей мере один разрыв может располагаться под углом к центру кольцевой зоны от 0,1° до 10°, предпочтительно от 0,2° до 7°, более предпочтительно от 0,5° до 5°, наиболее предпочтительно от 1° до 3°. Альтернативно разрыв в кольцевой зоне отклоняется очень мало, < 1°, так что включения не могут проходить через полученный зазор в стенке занавеса из текучей среды.

Общая конструкция насадки

Дополнительным признаком изобретения является применение колес со сквозными отверстиями в них для промежуточного прерывания потока из одного или обоих выходных отверстий, так чтобы подачу можно было комбинировать со шнековым питателем для управления нанесением покрытия на одно или более включений, необязательно до или во время их подачи.

Угол выхода может зависеть от модификации/итерации конструкции. Насадка может применяться в подходящей ориентации и может быть установлена горизонтально и/или вертикально.

Материал, который может необязательно применяться для разделения кольцевой зоны наружного выходного отверстия, может включать в себя один или более разводных шплинтов, которые, например, разделяют шоколадный поток и, следовательно, потенциально образуют более одного шоколадного потока. Шоколадный поток может образовывать полную кольцевую зону (если ни один из шплинтов не используется) или кольцевая зона разделяется на одну секцию с разрывом и/или на две или более дискретные секции (одним, или двумя, или более шплинтами соответственно).

Таким образом, в другом варианте осуществления сухие включения могут подаваться по внутренней магистрали, которая может представлять собой внутреннюю центральную трубку внутри цилиндрической оболочки, а аэрированный шоколад может направляться вокруг цилиндрической оболочки на выход посредством наружного выпуска таким образом, чтобы шоколадный поток направлялся к центральному потоку сухих включений, фактически встречался с ним и начинал покрывать их в воздушной прослойке. В этом варианте осуществления шоколад либо не аэрирован, либо необязательно, если шоколад аэрирован, насадка выполнена таким образом, что затем потоки шоколада и сухих включений встречаются достаточно мягко (например, под острым углом (таким как < 10 градусов) и при нулевой или низкой относительной скорости между ними (такой как 2 мс^-1)), и покрытие можно получить без существенной деаэрации шоколада.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления изобретения в качестве механизма транспортировки сухих включений ко внутренней трубке применяется шнек, причем шнековый транспортер может быть установлен горизонтально для подачи включений ко внутреннему впуску на проксимальном конце насадки или непосредственно во внутренний впуск, если он размещен в другом месте между проксимальным и дистальным концами насадки. Шнековый транспортер также может быть установлен вертикально, необязательно внутри внутренней трубки, так что шнековый транспортер может проходить до дистального конца насадки и дозировать включения непосредственно из внутреннего выпуска.

Площадь поперечного сечения кольцевой зоны; внутренний и наружный диаметры; а также угол выхода включений и подаваемого на них шоколада могут быть выбраны из любых не имеющих ограничительного характера значений, описанных в настоящем документе (и/или рассчитаны на основе значений, описанных в настоящем документе), однако следует понимать, что могут быть выбраны другие значения, включая значения, не описанные в настоящем документе, если значение (-я) позволяет (-ют) достичь одну или более из целей изобретения.

Поток аэрированного шоколада через магистрали, описанные в настоящем документе, может быть получен обычными средствами, такими как описанные в настоящем документе, например, с применением струйной отсадочной машины, необязательно с иглой, штоком клапана и насадкой, размещенными так, как описано в настоящем документе или как известно специалистам в данной области, необязательно с обеспечением давления текучей среды (необязательно аэрированной) перед подачей.

Предпочтительно после выхода из насадки по изобретению все из текучей среды и включений имеют атмосферное давление, и, таким образом, подача, смешивание и/или покрытие также осуществляются при атмосферном давлении.

В одном варианте осуществления изобретения заявитель неожиданно обнаружил конструкцию насадки, оптимизированную для введения включений в аэрированные съедобные композиции во время подачи. Не желая ограничиваться какой-либо теорией, заявитель полагает, что насадки по изобретению могут уменьшать тенденцию к дестабилизации аэрации во время подачи за счет сведения к минимуму слияния распределенных в них пузырьков газа, поскольку текучая среда протекает с меньшей турбулентностью, а включения отделены от текучей среды во время подачи до тех пор, пока они не достигнут подложки.

Насадки по изобретению могут также ограничивать повышение вязкости текучей среды, которое в ином случае могло бы происходить при смешивании включений с текучей средой. Таким образом, процесс по изобретению можно применять для подачи текучей среды и включений в форму с получением формованного аэрированного изделия с распределенными в нем включениями. Формованное изделие по изобретению может иметь поверхностные элементы с более тонкой проработкой и детализацией, чем изделия предшествующего уровня техники с включениями, благодаря улучшенной способности текучей среды с низкой вязкостью затекать в форму даже в присутствии включений.

В предпочтительной конструкции насадки включения вводятся как можно ближе к точке подачи, и, таким образом, расстояние между проксимальным и дистальным концами насадок (также называемое длиной насадки) и, следовательно, длина наружной и внутренней магистралей являются настолько короткими, насколько это практически возможно. Расстояние подачи представляет собой расстояние, которое потоки текучей среды и включений проходят от выхода из соответствующих им выходных отверстий до точки, в которой они достигают подложки, на которую они подаются, и это расстояние также предпочтительно является настолько коротким, насколько это практически целесообразно. Процесс и насадка по изобретению позволяют успешно добиться этого без значительного влияния на качество аэрации, так чтобы свести к минимуму возможность смешивания включений и текучей среды (и, следовательно, деаэрации и/или повышения вязкости).

Предпочтительно длина насадки составляет от 10 до 80 мм, более предпочтительно от 15 до 60 мм, еще более предпочтительно от 20 до 50 мм; наиболее предпочтительно от 25 до 40 мм, например от 30 до 40 мм.

Предпочтительно расстояние подачи представляет собой расстояние от 10 до 100 мм, более предпочтительно от 15 до 60 мм, еще более предпочтительно от 20 до 50 мм; наиболее предпочтительно от 25 до 40 мм, например от 30 до 40 мм.

В одном варианте осуществления изобретения (насадка 1) включения подаются через цилиндр с постоянной сердцевиной в центре насадки (внутреннюю магистраль), а шоколад течет вокруг наружной части внутреннего цилиндра по кольцевой магистрали (наружной магистрали), выходя в дистальном направлении через кольцевое отверстие, имеющее два проходящих в него выступа в материале, с образованием двух отдельных приблизительно одинаковых почти полукольцевых отверстий, каждое из которых соединено по текучей среде с кольцевой магистралью. При применении насадки 1 включения фактически заключаются в шоколад без какого-либо механического смесительного элемента. Текучий шоколад и твердые включения могут подаваться в форму в виде подложки с образованием аэрированного формованного шоколада, который также содержит включения.

Насадка 1 выполнена так, чтобы в изделие вводилось как можно меньшее количество атмосферного воздуха.

Альтернативная конструкция с применением насадки без выступов (насадка А), где выходная кольцевая зона полностью образовывала круговой занавес из потока шоколада, который полностью заключал в себя включения, но затем приводил к захвату атмосферного воздуха, и было выявлено менее приемлемое качество аэрирования в готовом подаваемом изделии.

Без ограничений, накладываемых какой-либо теорией, считается, что такие признаки, как короткая длина насадки, и внутреннее и наружное выходные отверстия, находящиеся в одной горизонтальной плоскости, как было установлено, повышают качество аэрации изделия. Использование двух выступов для разделения шоколадного потока на два с очень малым зазором между ними позволяет заключать включения в шоколадный поток и одновременно позволяет выталкивать весь захваченный атмосферный воздух при затекании текучей среды в форму. Окончательное смешивание включений и шоколада происходит в форме с применением мягкой вибрации для сведения к минимуму слияния пузырьков.

Аэрация

Процесс и насадка по изобретению в целом предназначены для применения с аэрированной текучей средой, однако их также можно применять с неаэрированной текучей средой (например, текучей средой, подвергнутой действию высокого давления), поскольку процесс и насадка также обеспечивают средство для точного контроля скорости добавления включений и/или дозы включений, добавляемых в изделие.

Аэрирование съедобных текучих сред (таких как аэрированный шоколад) имеет преимущество. Одной из причин этого является стремление разработать более приемлемое кондитерское изделие в комбинации с улучшенным восприятием у потребителей. Насади по настоящему изобретению позволяют получать аэрированные композиции, которые также содержат в себе включения.

Микроаэрация обеспечивает впечатление того же размера, но с меньшим количеством шоколада. Благодаря уменьшению количества шоколада можно увеличить уровень включений (как правило, более здорового компонента такого изделия с меньшим содержанием сахара). Улучшается восприятие потребителями, поскольку увеличивается число включений, видимых на верхней поверхности батончика. Увеличивается контраст между включениями и шоколадом, что также положительно влияет на восприятие большего числа включений

Экономическое преимущество заключается в том, что для получения изделия того же объема, что и у изделий, изготовленных с использованием известных способов, требуется меньше шоколада (и потенциально включений).

Известны различные способы аэрации предшествующего уровня техники, но ни один из них не адаптирован для того, чтобы он подходил для одновременной подачи включений.

В EP 2016836 (Kraft) описана подача аэрированного шоколада в комбинации с включениями, где в форме образуются множество слоев микроаэрированного шоколада с возможностью засыпки включений между слоями после подачи каждого слоя. Kraft сообщает, что невозможно и в действительности нежелательно смешивать включения непосредственно с аэрированной массой по мере ее подачи в форму и что аэрированный шоколад следует формировать отдельно.

В EP 1673981 (Unilever) описана насадка для получения замороженного кондитерского изделия, причем насадка имеет три герметизируемых канала, проходящих через нее, для подачи замороженных композиций и создания изделия, имеющего вид спирали. Насадка не предназначена для нетвердых композиций.

Если в настоящем документе не указано иное, в вариантах осуществления и примерах изобретения, описанных в настоящем документе, применяемых для подачи аэрированного материала, такого как шоколадная масса, аэрирование осуществляют с применением газового инжектора, в настоящем документе называемого инжектором Novac (или Novac), который более подробно описан в WO2005/063036. Различные насадки, описанные в настоящем документе, применяются в сочетании с инжектором Novac, который работает в стандартных рабочих условиях, если в настоящем документе не указано иное. Следует понимать, что это оборудование представлено только в качестве примера и не имеет ограничительного характера, а также в сочетании с насадками по изобретению вместо Novac можно также применять другие подходящие средства аэрирования, известные специалистам в данной области.

Насадки по изобретению, описанные в настоящем документе, можно применять для введения включений разными способами.

В одном варианте осуществления процесса подачи и/или устройства по изобретению насадка по изобретению может быть расположена после выхода из средства подачи (такого как Novac), и включения могут вводиться в аэрированную текучую среду (например, аэрированную шоколадную массу) при атмосферном давлении сразу после того, как масса выходит из средства подачи, и до того, как она поступает в насадку.

В дополнительном варианте осуществления процесса подачи и/или устройства по изобретению насадка может быть расположена до выхода из средства подачи (такого как Novac), и включения могут быть примешаны в аэрированную текучую среду (например, аэрированную шоколадную массу) при давлении, превышающем атмосферное давление, до того, как текучая среда выйдет из средства подачи, причем насадки являются достаточно гибкими и/или имеют внутренние и/или наружные магистрали достаточного размера, чтобы включения проходили через них, и они не блокировались.

Включения

Аэрированные композиции по изобретению, содержащие одно или более включений, могут предпочтительно включать в себя аэрированную кондитерскую композицию на жировой основе, например кондитерскую композицию на жировой основе, такую как наполнитель и/или шоколадный материал.

Полезным является то, что включения могут иметь более твердую текстуру, чем композиция, в которую они введены; еще более полезно они могут содержать плоды, куски плодов (включая орехи) и/или другие съедобные хрустящие и/или твердые куски.

Предпочтительные включения имеют средний размер от 1 до 50 мм, более предпочтительно от 2 до 40 мм, а еще более предпочтительно от 3 до 25 мм; наиболее предпочтительно от 5 до 10 мм.

В дополнительном варианте осуществления изобретения аэрированная пищевая композиция по изобретению содержит включения со средним диаметром более 2 мм, например включения, которые задерживаются ситом с размером отверстий 2 мм. Включения могут иметь диаметр в диапазоне от 2 мм до 22,6 мм, например включения, которые проходят через сито с размером отверстий 22,6 мм, но задерживаются ситом с размером отверстий 2 мм. Включения могут иметь диаметр в диапазоне от 2,83 мм до 11,2 мм, например включения, которые проходят через сито с размером отверстий 11,2 мм, но задерживаются ситом с размером отверстий 2,83 мм.

Удобным является то, что в одном варианте осуществления включения в процессе по изобретению изначально распределяются внутри композиции текучей среды, по существу, однородно (одинаково и равномерно). Полезным является то, что в другом варианте осуществления в процессе по изобретению включения распределены в композиции текучей среды в соответствии с заранее определенным рисунком (который может быть неоднородным), причем рисунок, например, эстетически привлекателен для конечного потребителя.

Удобным является то, что к включениям относятся любые из следующего не имеющего ограничительного характера списка (более удобно выбранные из группы, состоящей из):

плодов или кусков плодов, к которым могут относиться: твердые плоды (например, орехи, такие как фундук, миндаль, бразильские орехи, кешью, арахис, пекан и/или аналогичные); мягкие плоды (например, изюм, клюква, черника, черная смородина, яблоко, груша, апельсин, абрикос и/или аналогичные); и/или сублимированные куски плодов, засахаренные плоды и/или вымоченные в алкоголе плоды, причем предпочтительными мягкими плодами являются сушеные плоды;

хрустящие включения (например, карамель, кофе, печенье, вафли и т.д.);

травы (например, шнитт-лук, укроп, кориандр, петрушка);

злаки (например, воздушный рис, воздушная пшеница, экструдированные злаковые хлопья),

шоколад или шоколадный материал (например, шоколадная стружка, шоколадные фигурки);

кондитерские изделия из сахара (например, кусочки ириса, зефир, глазурованные конфеты, такие как доступные в продаже от компании Nestlé под торговой маркой mini SMARTIES®) и/или

любые подходящие смеси и/или их комбинации.

Следует понимать, что включение может относиться более чем к одному из вышеперечисленных списков.

В одном варианте осуществления изобретения выбранные включения представляют собой смесь из множества разных включений, где каждое включение имеет аналогичный размер (преимущественно в пределах 20%, более преимущественно ±10%, наиболее преимущественно ±5% от среднего размера смеси), так что диапазон размера смеси включений является узким, более предпочтительно размер каждого включения является, по существу, одинаковым. Это позволяет более точно соотнести геометрическую форму и размер насадки с распределением по размерам применяемых включений.

В другом варианте осуществления изобретения выбранные включения являются одинаковыми, а не смесью разных включений, так что размеры включений являются, по существу, одинаковыми.

Настоящее изобретение дополнительно относится к кондитерскому изделию, например, шоколадному изделию, такому как шоколадная плитка и/или шоколадный батончик, заполненной аэрированным наполнителем по изобретению и содержащий распределенные в нем включения (необязательно видимые), обеспеченные способом, описанным в настоящем документе. Если наполнитель заключен внутрь непрозрачной наружной оболочки, то включения не будут видны при употреблении изделия.

В общем случае термины «изделие» и «композиция» (такие как «кондитерская композиция» и «кондитерское изделие») могут применяться в настоящем документе взаимозаменяемо, если контекст явно не указывает иного, причем различие между ними в целом заключается в том, что изделие имеет окончательную или почти окончательную форму, готовую или пригодную для коммерческого использования и употребления конечным потребителем, и обычно продается под торговым наименованием. Таким образом, изделие может иметь множество разных участков и текстур, из которых композиция может составлять только одну часть. Композиция (которая также может представлять собой изделие) также может являться компонентом и/или ингредиентом, применяемым для приготовления изделия.

Предпочтительно кондитерское изделие содержит от 1 до 70%, более предпочтительно от 1 до 20% и еще более предпочтительно от 2 до 15% по массе включений по отношению к массе наполнителя (принятой за 100 мас.%).

В одном варианте осуществления изобретения кондитерские изделия включают в себя аэрированный шоколадный материал, такой как составной продукт или шоколад.

Другой вариант осуществления изобретения включает в себя кондитерское изделие с наполнителем, которое содержит от 20 до 70 мас.% аэрированной композиции изобретения (предпочтительно аэрированного наполнителя). Необязательно остальная часть изделия представляет собой оболочку из шоколадного материала, такого как составной продукт или шоколад, которая, по существу, заключает в себя (предпочтительно полностью заключает в себя) изделие. В еще более предпочтительном варианте в пралине с наполнителем по изобретениям аэрированный наполнитель содержит от 1 до 70 мас.% однородно распределенных в нем включений (относительно массы наполнителя).

Еще один вариант осуществления изобретения включает в себя кондитерское изделие с наполнителем, таким как пралине, которое содержит от 20 до 40%, более предпочтительно от 25 до 35%, наиболее предпочтительно около 30 мас.% изделия аэрированного наполнителя по изобретению, необязательно содержащего включения в количестве от 1 до 70 мас.% наполнителя с включениями, однородно распределенных в нем.

Еще один вариант осуществления изобретения включает в себя кондитерское изделие с наполнителем, такое как шоколадная плитка или батончик с наполнителем, которое содержит от 50 до 70%, более предпочтительно от 55 до 65%, наиболее предпочтительно около 60 мас.% изделия аэрированного наполнителя по изобретению, необязательно с включениями, однородно распределенными в нем.

Известны способы получения шоколада, содержащего пузырьки газа (обычно азота или диоксида углерода). Однако в таких изделиях, как правило, пузырьки газа видны потребителю (например, в изделиях, продаваемых заявителем под зарегистрированной торговой маркой Aero®). Такие видимые пузырьки со средним диаметром 100 мкм или более обычно называют макроаэрацией. Шоколад с пузырьками, которые достаточно малы, чтобы быть невидимыми невооруженным глазом, обычно со средним диаметром пузырьков менее 100 мкм, называется микроаэрированным. Существуют технические проблемы с микроаэрированным шоколадом. Например, газ необходимо впрыскивать в шоколадную массу более точным способом с применением специализированного оборудования, в противном случае существует риск слияния пузырьков с образованием пузырьков большего размера. Также следует быть осторожными при подаче. Микроаэрированная шоколадная масса очень чувствительна к любой форме механического напряжения, которое вызывает слияние пузырьков. Поэтому для обеспечения оптимального качества аэрации требуется подача под давлением непосредственно в форму.

Пластическую вязкость шоколадного материала настоящего изобретения до аэрации в настоящем документе с легкостью измеряли в соответствии с методом 46 ICA (2000) в стандартных условиях, если не указано иное, и наиболее предпочтительно она составляет от 0,1 до 10 Па.с. В одном варианте осуществления это значение может быть измерено с помощью прибора Haake VT550.

Микроаэрированный шоколадный материал по изобретению, описанный в настоящем документе (и/или приготовленный в соответствии с любым процессом по изобретению, как описано в настоящем документе), имеет общую площадь поверхности пузырька (TSA) от 0,5 до 2,2, предпочтительно от 0,5 до 1,5, предпочтительно от 0,5 до 1,2; предпочтительно от 0,55 до 1,10, более предпочтительно от 0,6 до 1,0; наиболее предпочтительно от 0,65 до 0,90, например от 0,7 до 0,8 м² на 100 г аэрированного шоколадного материала. Термин «площадь поверхности» или «общая площадь поверхности (TSA)», применяемый в настоящем документе, относится к величине, которая может быть рассчитана из уравнения (1) настоящего документа и/или измерена любым подходящим устройством или способом, известным специалистам в данной области. В одном варианте осуществления TSA представляет собой удельную площадь поверхности (SSA) и может быть измерена так, как описано в публикации Determination of Surface Area. Adsorption Measurements by Continuous Flow Method, F. M. Nelsen, F. T. Eggertsen, Anal. Chem., 1958, 30 (8), pp 1387–1390, например, с применением газообразного азота с расчетами SSA по изотерме адсорбции БЭТ.

Уравнение (1):

(1),

где TSA означает общую площадь поверхности пузырька, P означает пористость аэрированного шоколадного материала, m_ac означает массу аэрированной композиции (г), d_ac означает плотность аэрированной композиции (г/см³) и r означает радиус пузырька среднего размера (см), а значения Р находятся в диапазоне от 11 до 19%.

В изобретении d_ac представляет собой плотность аэрированной композиции (г/см³), которая ниже плотности неаэрированной композиции. В одном варианте осуществления d_ac составляет менее 1,33 г/см³, менее 1,30 г/см³, менее 1,25 г/см³, менее 1,20 г/см³, менее 1,18 г/см³, менее 1,15 г/см³, менее 1,10 г/см³. В одном варианте осуществления d_ac составляет более 1,00 г/см³, более 1,03 г/см³, более 1,05 г/см³, более 1,07 г/см³, более 1,10 г/см³, более 1,12 г/см³ и более 1,15 г/см³. В предпочтительном варианте осуществления d_ac составляет более 1,00 г/см³ и менее 1,33 г/см³.

В одном варианте осуществления радиус r составляет менее 50 мкм, менее 45 мкм, менее 40 мкм или менее 35 мкм. В одном варианте осуществления радиус r составляет более 5 мкм, более 10 мкм, более 20 мкм и более 25 мкм. Например, радиус r составляет менее 50 мкм и более 5 мкм.

Подходящим шоколадным материалом является шоколад или составной продукт, более подходящим — шоколад, наиболее подходящим — темный и/или молочный шоколад, например молочный шоколад, такой как формованная плитка из молочного шоколада (необязательно с включениями и/или наполнителями в ней).

В другом варианте осуществления изобретения аэрированная пищевая композиция (и/или кондитерское изделие, содержащее эту композицию) содержит включения, которые распределены в ней в соответствии с заранее определенным рисунком, который может быть однородным или неоднородным. В процессе по изобретению предложено средство (например, на основе времени добавления включений в композицию в ходе подачи) для задания начального рисунка, если распределение включений в композиции текучей среды будет, по существу, сохранено в конечном изделии.

Таким образом, например, включения могут быть размещены так, чтобы они были видимыми внутри или на поверхности изделия, такого как шоколадное изделие, т.е. по меньшей мере часть включения, обращенная к внешней поверхности изделия, не покрыта материалом и видна потребителю. Включения видны на рельефной стороне изделия, которая противоположна плоской нижней стороне, и поэтому, если изделие производят в форме, включения будут расположены в виде рисунка в нижней части формы.

В одном варианте осуществления изобретения индекс однородности, который отражает однородность распределения пузырьков в композиции, может быть определен посредством получения изображения (с помощью рентгеновской томографии и/или CLSM) и измерения числа пузырьков, которые пересекаются по меньшей мере 3 параллельными горизонтальными линиям равной длины (предпочтительно по меньшей мере 1 см), проведенными на изображении и находящимися на равном расстоянии друг от друга и от границ изображения. Отношение минимального числа пузырьков на одной из таких линий к максимальному числу пузырьков на одной из таких линий может быть определено как индекс однородности распределения по числу пузырьков (NBHDI), который может составлять по меньшей мере 0,8, предпочтительно больше или равно 0,85, более предпочтительно больше или равно 0,9, наиболее предпочтительно ≥ 0,95, например приблизительно 1.

В другом альтернативном или общем варианте осуществления изобретения индекс однородности, который отражает однородность распределения пузырьков, может быть определен посредством получения изображения (с помощью рентгеновской томографии и/или CLSM) и измерения длины каждой линии, которая находится внутри полости пузырька газа, вдоль каждой из по меньшей мере 3 параллельных горизонтальных линий равной длины (предпочтительно по меньшей мере 1 см), проведенных на изображении и находящихся на равном расстоянии друг от друга и от границ изображения. Отношение минимальной длины полости на одной из таких линий к максимальной длине полости на одной из таких линий может быть определено как индекс однородности распределения по длине полости (VLBHDI), который может составлять по меньшей мере 0,8, предпочтительно больше или равно 0,85, более предпочтительно больше или равно 0,9, наиболее предпочтительно ≥ 0,95, например приблизительно 1.

В другом аспекте микроаэрированного шоколадного материала по изобретению пузырьки инертного газа также характеризуются следующими параметрами:

X(90,3) составляет 100 мкм; а Q(0) составляет 20 мкм.

Размер пузырьков может быть определен по изображениям, полученным с использованием подходящих приборов и способов, известных специалистам в данной области. Предпочтительными способами являются рентгеновская томография и/или конфокальная лазерная сканирующая микроскопия (CLSM), более предпочтительным — рентгеновская томография.

В подходящем случае кондитерское изделие по изобретению включает в себя шоколадный материал, такой как шоколад или составной продукт, в более подходящем случае — шоколад, в наиболее подходящем случае — темный и/или молочный шоколад, например молочный шоколад, такой как формованная плитка из молочного шоколада (необязательно с включениями и/или наполнителями в нем).

Также следует понимать, что термины «верхний» и «нижний», относящиеся к изделию, могут быть взаимозаменяемыми и могут зависеть, например, от того, как формируется изделие и какова его ориентация под действием силы тяжести. Таким образом, например, верхняя часть изделия при применении или при упаковке может являться нижней частью изделия при его формовании в форме во время производства. Термин «по существу, горизонтальная» относится к плоскости, проходящей через ось изделия, которая во время хранения, транспортировки и размещения изделия в магазине, вероятно, будет располагаться, по существу, горизонтально, например, когда изделие плоско лежит на преимущественно (предпочтительно совершенно) горизонтальной поверхности. По существу, горизонтальная поверхность, как правило, параллельна основной плоскости изделия, например, плоской нижней стороне большой площади шоколадной плитки с наполнителем. В настоящем документе термин «по существу, вертикальная» относится к линиям или плоскостям, которые, по существу, перпендикулярны (предпочтительно перпендикулярны), по существу, горизонтальной (предпочтительно совершенно горизонтальной) линии или плоскости, как определено в настоящем документе. Предпочтительная, по существу, вертикальная ориентация является вертикальной, в особенности совмещенной с направлением силы тяжести при типичном положении изделия при хранении, транспортировке и/или размещении.

Способы аэрации

Заявитель также обнаружил, что в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения аэрирование композиции, применяемой в процессе по изобретению, контролируется в процессе аэрации так, что расход газа остается, по существу, в пределах диапазона для достижения желательной целевой пористости в готовом микроаэрированном шоколаде, которая соответствует введенному (-ым) включению (-ям). Такой контроль может быть осуществлен вручную или автоматически, например, с применением датчиков для автоматической корректировки расхода газа в средстве подачи газа в ответ на изменения в процессе (например, изменения в пропускной способности шоколадного материала), и может быть осуществлен устройством с компьютерным управлением и/или с помощью контура обратной связи.

Без привязки к какому-либо конкретному механизму считается, что к основным факторам, которые влияют на время подачи, относятся давление в системе (обратное давление), диаметр насадки и температура после смешивания (которая влияет на вязкость). Имеется также ряд свидетельств того, что кроме (или вместо) высокосдвигового перемешивания можно применять давление для снижения мраморизации изделия (мраморизация связана с неоднородным распределением пузырьков внутри шоколада). При высоком давлении (например, ≥ 9 бар) мраморизация не была отмечена, что является еще одним преимуществом применения высокого давления в системе инертного газа вплоть до момента подачи.

Пузырьки газа предпочтительно формируют в аэрированных композициях по изобретению с применением средства аэрации, содержащего аппарат, выбранный из одного или более из приведенных ниже и/или их компонентов:

(i) роторно-статорный смеситель;

(ii) газовый инжектор, в котором газ впрыскивается в текучую среду (необязательно под высоким давлением) на участке впрыска при давлении выше атмосферного давления и ниже давления текучей среды; и

(iii) струйная отсадочная машина для подачи текучей среды на подложку при положительном давлении; и/или

(iv) модульная смесительная головка с множеством разных наборов ротор-статоров.

Каждый из этих аппаратов (i)–(iv) для аэрации более подробно описан ниже.

Роторно-статорный смеситель может включать в себя по меньшей мере одну роторно-статорную смесительную головку, например, роторы-статоры, предлагаемые компанией Haas под торговым наименованием Mondomix®.

Газовый инжектор может осуществлять впрыск текучей среды, причем предпочтительно, чтобы текучая среда имела рабочее давление от 2 до 30 бар. Текучая среда может транспортироваться при помощи по меньшей мере двух насосов (необязательно способных функционировать при давлениях от 2 до 30 бар), чтобы она проходила через участок впрыска, расположенный между указанными насосами. Преимуществом является то, что при впрыске газа между двумя насосами давление на участке впрыска может быть меньше и/или может быть экранировано от давления в остальной части устройства. Инертный газ можно распределить в текучей среде путем впрыскивания на участке впрыска при высоком давлении газа (превышающем атмосферное давление). В более подходящем случае давление газа на участке впрыска может быть меньше или равно 9 бар и/или давление в системе может составлять по меньшей мере 9 бар после участка впрыска. Наиболее подходящие газовые инжекторы могут представлять собой газовые инжекторы, изготовленные заявителем и от его имени под торговой маркой Novac™, причем газовые инжекторы определены в настоящем документе и/или описаны в публикации WO2005/063036, содержимое которой включено в настоящий документ путем ссылки.

В настоящем документе термин «струйная отсадочная машина» относится к устройству для подачи текучего пищевого продукта (например, жидкого, полужидкого или полутвердого пищевого продукта) при избыточном давлении (т.е. давлении, превышающем давление окружающей среды). Предпочтительная струйная отсадочная машина (также называемая в настоящем документе струйной отсадочной машиной) содержит возвратно-поступательный шток клапана для подачи пищевого продукта и/или представляет собой описанную в поданной заявителем патентной заявке WO2010/102716, содержание которой включено в настоящий документ путем ссылки.

В подходящем процессе по изобретению композицию подают по меньшей мере двумя насосами через участок впрыска, который находится между указанными насосами, при этом инертный газ распределяют в композиции путем впрыска на участке впрыска при высоком давлении газа, в более подходящем варианте давление газа больше или равно 9 бар.

Удобно, чтобы модульная смесительная головка содержала множество, а еще более удобно по меньшей мере три, а наиболее удобно три разных набора ротор-статоров, и, например, эти модульные смесители доступны в продаже и/или используются заявителем под торговой маркой Nestwhipper™.

Более предпочтительно средство аэрации, применяемое в настоящем документе, содержит инжектор Novac™ и/или струйную отсадочную машину; еще более предпочтительно инжектор Novac™, наиболее предпочтительно в той зоне, где газ впрыскивают в композицию между двумя насосами, в подходящем варианте при давлении от 2 до 30 бар, в более подходящем варианте от 4 до 15 бар, в еще более подходящем варианте от 6 до 12 бар, в наиболее подходящем варианте от 8 до 11 бар, например, 9 бар или 10 бар.

Газовые инжекторы, такие как инжекторы Novac™, обеспечивают ряд преимуществ для получения микроаэрированного шоколадного материала и/или при применении в настоящем изобретении. Во-первых, впрыск газа, по существу, изолирован от любых колебаний давления, возникающих в остальной системе. За счет этого обеспечивают более стабильный поток газа в изделие. Во-вторых, инжекторы, такие как инжекторы Novac™, можно необязательно эксплуатировать при более высоких давлениях по сравнению с традиционными роторно-статорными системами (9 бар является стандартным рабочим давлением для инжектора Novac™ по сравнению со стандартным рабочим давлением 6 бар для смесителя с применением роторно-статорной смесительной головки, такого как смеситель Mondomix®). При соединении газового инжектора со струйной отсадочной машиной устройство становится еще более эффективным, поскольку могут быть получены более высокие значения расхода и, следовательно, более высокие скорости работы линии. В-третьих, вся система в целом полностью герметична под давлением вплоть до точки подачи. За счет этого обеспечиваются важные преимущества, описанные в настоящем документе, например оптимизация конечного качества аэрации и снижение возможности слияния пузырьков.

В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения было установлено, что двумя параметрами в процессе, которые в наибольшей степени влияли на пористость и качество аэрации, являлись расход газа и температура. Оказалось, что контроль других параметров в процессе аэрации оказывал незначительный эффект или совершенно не влиял на результат. Без привязки к какой-либо теории заявитель полагает, что при получении микроаэрированного шоколада кристаллизация жира является основным фактором, который стабилизирует аэрированную структуру. Микроаэрированный шоколад также стабилен во времени.

Ниже описаны предпочтительные значения этих параметров.

На стадии (а) распределение газа удобно осуществлять в расплаве шоколадного материала с массовым расходом от 0,6 до 12 кг/мин; более удобно от 1,2 до 9 кг/мин; наиболее удобно от 2,4 до 6 кг/мин.

В подходящем случае, когда шоколадным материалом является шоколад и/или составной продукт на стадии (а), газ распределяют в композиции при ее температуре от 28 до 33°C, в более подходящем случае от 30 до 32°C, наиболее предпочтительно 31°C.

Следует понимать, что для достижения желательных расхода газа и температуры потребуется откорректировать другие параметры конкретного применяемого оборудования (такие как скорость смесителя, давление в системе и/или температура рубашки). Порядок таких изменений для конкретной системы (для достижения любых заданных целевых значений расхода газа и температуры) относится к обычным практическим навыкам специалиста в данной области. Конечно же, это не зависит от неочевидной оценки того, какие значения расхода газа и температуры следует преимущественно выбирать в сравнении с другими значениями. Удивительно, что, регулируя расход газа и температуру (в процессе, описанном в настоящем документе), можно надежно добиваться определенных значений пористости и размеров пузырьков в полученных аэрированных композициях, и их можно контролировать в узких пределах с получением стабильных микроаэрированных пузырьков в готовом шоколадном изделии, который также легче извлекать из формы. Еще более удивительно, что микроаэрированные композиции по изобретению с определенными значениями пористости (от 10% до 19%) и небольшими однородными размерами пузырьков проявляют неожиданно полезные свойства по сравнению с подобными во всех остальных отношениях микроаэрированными композициями с другой пористостью или размерами пузырьков.

Дополнительные предпочтительные микроаэрированные композиции, которые можно применять в процессе по настоящему изобретению, могут представлять собой любые из описанных в любой из одновременно поданных заявителем заявок: WO2018/041884, WO2018/041875 и WO2018/041870, устанавливающих приоритет.

Предпочтительные значения пористости, которые соответствуют типичным включениям, могут составлять от 10 до 19% объема.

Краткое описание чертежей

Варианты осуществления описаны исключительно в качестве примера, со ссылкой на сопроводительные чертежи, которые описаны ниже.

На фиг. 1 представлена фотография, на которой показано применение насадки, называемой в настоящем документе насадкой 1, из которой подается аэрированный шоколад, с демонстрацией стабильного вертикального потока аэрированного шоколада в процессе его падения.

На фиг. 2 представлена фотография поперечного сечения формованного шоколадного батончика предшествующего уровня техники без включений, полученного путем подачи микроаэрированного шоколада в форму в виде потока шоколада из насадки 1, для демонстрации качества аэрации без включений, в качестве ориентира для сравнения.

На фиг. 3 представлена фотография поперечного сечения формованного шоколадного батончика с включениями, полученного из насадки 1, где большая часть более крупных видимых воздушных карманов в этом батончике соответствует положению одного из включений.

На фиг. 4 представлена фотография, на которой показан поток шоколадной массы из насадки, называемой в настоящем документе насадкой 2.

На фиг. 5 представлена фотография поперечного сечения формованного шоколадного батончика предшествующего уровня техники без включений, полученного путем подачи микроаэрированного шоколада в форму в потоке шоколада из насадки 2, для демонстрации качества аэрации без включений, в качестве ориентира для сравнения.

На фиг. 6 представлена фотография поперечного сечения формованного шоколадного батончика с включениями, который получен с помощью насадки 2, где имеются видимые из-за слияния пузырьки, а также то, что этот образец был слегка темнее, чем соответствующий образец, полученный с применением насадки 1 (показанный на фиг. 3).

На фиг. 7 представлена фотография обратной стороны шоколадных батончиков, полученных путем подачи шоколадной массы вместе с включениями из насадки 2, демонстрирующая равномерное распределение включений по всем батончикам.

На фиг. 8 представлена фотография извлеченных из формы батончиков, изготовленных с помощью насадки 2, где на поверхности батончиков видны несколько крупных воздушных пузырьков.

На фиг. 9 представлена фотография подачи аэрированного шоколада с применением насадки B, на которой показано, что поток шоколада не был очень ровным, и подача шоколада была весьма проблематичной.

На фиг. 10 представлена фотография шоколада, подаваемого насадкой 3, на которой показаны неравномерное распределение и образование хвостов.

На фиг. 11 представлена фотография поперечного сечения формованного аэрированного шоколада без включений, подаваемых насадкой 3, которая показывает, что полученное качество микроаэрирования было низким, поскольку явно присутствуют несколько видимых пузырьков.

На фиг. 12 представлен схематический вид в поперечном сечении одного варианта осуществления насадки (насадка 4) для применения с устройством по изобретению, на котором показано кольцевое отверстие и внутренняя и наружная магистраль для применения в устройстве для подачи жидкой, полужидкой или полутвердой пищевой аэрированной композиции вместе с включениями, где отверстие сообщается по текучей среде с наружным из двух магистралей, причем аэрированная композиция проходит через наружную магистраль в направлении, указанном стрелками A и A’ от соответствующего проксимального до дистального конца; и где включения проходят через внутреннюю магистраль в направлении, указанном стрелками B и B', также от соответствующего проксимального до дистального конца.

На фиг. 13 представлен вид в горизонтальной проекции насадки 4, показанной на фиг. 12, при взгляде от проксимального конца (сверху), показанного в поперечном сечении вдоль плоскости, указанной линией C–C.

На фиг. 14 представлен схематический вид в поперечном сечении другого варианта осуществления насадки (насадка 5) для применения в изобретении (аналогично насадке 4, показанной на фиг. 12 и 13) с имеющим форму усеченного конуса дефлектором (105), частично образующим наружную магистраль, через которую может протекать аэрированная композиция.

На фиг. 15 представлен вид в горизонтальной проекции насадки 5 при взгляде от проксимального конца (сверху), показанного в поперечном сечении вдоль плоскости, указанной линией D–D.

На фиг. 16–18 представлен другой вариант осуществления насадки (насадка 6) для применения в изобретении.

На фиг. 16 представлено поперечное сечение насадки 6 в верхнем, открытом положении.

На фиг. 17 представлено поперечное сечение насадки 6 в среднем, закрытом положении.

На фиг. 18 представлено поперечное сечение насадки 6 в нижнем, также открытом положении.

На фиг. 19–20 представлен еще один вариант осуществления насадки (насадка 7) для применения в изобретении, имеющий винт для подачи включений по внутренней магистрали изобретения, где:

на фиг. 19 представлено поперечное сечение насадки 7 в закрытом положении.

на фиг. 20 представлено поперечное сечение насадки 7 в верхнем, открытом положении.

На фиг. 21 и 22 и фиг. 23–25 представлены другие варианты осуществления насадок (соответственно насадка 8 без разводных шплинтов и насадка 9 с разводными шплинтами) для применения в настоящем изобретении.

На фиг. 21 представлена часть геометрии основания насадки 8 без разводных шплинтов.

На фиг. 22 представлена часть геометрии концевой секции насадки 8 без разводных шплинтов.

На фиг. 23 представлена часть геометрии основания насадки 9, содержащей разводные шплинты.

На фиг. 24 представлена часть геометрии концевой секции насадки 9, содержащей разводные шплинты.

На фиг. 25 представлена часть геометрии боковой секции насадки 9, содержащей разводные шплинты.

На фиг. 26 представлен вид в поперечном сечении другого варианта осуществления изобретения, насадки 10, с центральной сердцевиной, содержащей шнековый питатель для включений, и где шоколадная масса поступает в устройство из магистрали, перпендикулярной оси насадки.

На фиг. 27 представлено поперечное сечение другого варианта осуществления изобретения, насадки 11, в которой имеется центральная сердцевина, содержащая шнековый питатель для включений, выполненных с возможностью перемещения вдоль главной оси сердцевины относительно наружной магистрали, по которой шоколад течет по направлению к выходному отверстию, где соответствующие поверхности кольцевых концов стенок центральной сердцевины и кольцевых концов стенок наружной магистрали имеют форму, выполненную под углом к основной оси сердцевины, так что в одном (закрытом) положении центральной сердцевины грани поверхностей могут упираться друг в друга с образованием уплотнения и, таким образом, закрывать наружное отверстие, предотвращая протекание шоколада через них.

На фиг. 28 и 29 схематически представлены поперечные сечения традиционной насадки (насадки D), которую можно применять для подачи шоколада (без включений), например, в сочетании со средством подачи предшествующего уровня техники, таким как описанное в WO2010/102716.

На фиг. 28 представлено поперечное сечение насадки D в верхнем, открытом положении.

На фиг. 29 представлено поперечное сечение насадки D в нижнем, закрытом положении.

Варианты осуществления изобретения

Хотя в настоящем документе описаны конкретные варианты осуществления, следует понимать, что заявленный объект изобретения не ограничен конкретными описанными вариантами осуществления и что возможны альтернативные конфигурации в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.

Варианты осуществления и примеры, описанные в настоящем документе, можно применять в сочетании с любым подходящим устройством для подачи и/или аэрирования съедобной текучей среды (такой как жидкий, полужидкий или полутвердый пищевой продукт), например, с помощью насадок по изобретению, описанных в настоящем документе. Проблема добавления включений не является специфической для конкретного типа устройства для подачи или аэрирования шоколада, но имеет отношение к разным машинам для подачи других пищевых продуктов — аэрированных или нет. Ниже описаны примеры устройства для подачи жидкого, полужидкого или полутвердого пищевого продукта, которые можно применять в процессе по изобретению.

Пример подходящего устройства для подачи описан в публикации WO 2010/102716, содержание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Пример устройства содержит камеру фиксированного объема для приема пищевого продукта под положительным давлением, причем камера образуется стенками камеры, при этом одна из стенок камеры обеспечена выпускным отверстием для подачи пищевого продукта, причем выпускное отверстие обеспечено первой уплотнительной поверхностью. Устройство также содержит шток клапана, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри камеры, причем направление по длине штока клапана проходит. по существу, перпендикулярно стенке камеры, в которой обеспечено выпускное отверстие, причем первый конец штока клапана обеспечен второй уплотнительной поверхностью. Вторая уплотнительная поверхность штока клапана расположена с возможностью прижатия к первой уплотнительной поверхности выпускного отверстия, таким образом закрывая выпускное отверстие. Данное устройство может применяться в процессе и/или содержать часть устройства по настоящему изобретению и/или может работать в одной линии с устройством по настоящему изобретению для подачи композиции текучей среды к наружному отверстию насадки по изобретению, как описано в настоящем документе.

Примеры подходящего устройства для аэрации (аэратора) уже были описаны выше.

Будет очевидно, что любое из этих или других известных средств подачи и/или аэраторов может осуществлять стадии подачи и/или аэрирования композиции текучей среды (такой как шоколад) либо на отдельных стадиях (например, аэрирование производится посредством впрыска газа до подачи), когда, как правило, эти функции выполняются отдельными элементами оборудования, либо вместе (например, аэрирование происходит посредством впрыска газа непосредственно перед подачей), и тогда, как правило, аэратор и средство подачи представляют собой один и тот же элемент оборудования.

В любом случае известное устройство (либо один, либо несколько элементов оборудования) можно модифицировать, как описано в настоящем документе (например, путем добавления по меньшей мере одной насадки, как описано в настоящем документе), с образованием устройства по изобретению, которое можно применять в процессе по изобретению для подачи аэрированных текучих сред, таких как аэрированный шоколад, в сочетании с включениями.

Фиг. 28 и 29 (схематическое изображение традиционной насадки D)

В качестве сравнения, на фиг. 26 и 27 представлен увеличенный вид традиционной насадки D (919), которая является типичной насадкой, применяемой для подачи необязательно аэрированного шоколада под высоким давлением. Насадка D не подходит для применения с композициями, содержащими включения в них, поскольку они будут застревать внутри насадки, которая быстро засорится. Турбулентное перемешивание включений внутри шоколада во время подачи с помощью насадки D также дестабилизирует шоколад, вызывая его деаэрацию.

На фиг. 26 и 27 представлено взаимодействие между внутренней конической поверхностью (928) насадки D, которая образует первую уплотнительную поверхность, и конической поверхностью (930), предусмотренной на конце штока (921) клапана, которая образует вторую уплотнительную поверхность. Насадка D имеет, по существу, цилиндрическую конфигурацию. В примере, представленном на фиг. 26 и 27, внешняя винтовая резьба (919) на насадке D ввинчивается во внутреннюю винтовую резьбу в отверстии (917) в нижней пластине (913) устройства (91). Сердцевина (932) для приема клапана в насадке D открыта в камеру (95) внутри устройства (91). Сердцевина (932) для приема клапана соединена с выпускной сердцевиной (934) меньшего диаметра посредством внутренней конической поверхности (928). Выпускная сердцевина (934), которая имеет постоянное поперечное сечение и диаметр, заканчивается у выпуска (936) из насадки D. Шток (921) клапана совершает возвратно-поступательные движения между первым (открытым) положением, представленным на фиг. 26, и вторым (закрытым) положением, представленным на фиг. 27. В открытом положении, представленном на фиг. 26, коническая поверхность (930) штока (921) клапана отделена от внутренней конической поверхности (928) насадки D так, что камера (95) соединена посредством сердцевины (932) для приема клапана и выпускной сердцевины (934) с выпуском (936) насадки, в результате чего пищевой продукт в камере (95) может течь под давлением мимо конических поверхностей (928) и (930) и подаваться из выпуска (928) насадки D (919). В закрытом положении, представленном на фиг. 27, коническая поверхность (930) штока клапана находится в контакте с внутренней конической поверхностью (928) насадки и блокирует соединение между сердцевиной (932) для приема клапана и выпускной сердцевиной (934), в результате чего пищевой продукт в камере (95) не может пройти мимо конических поверхностей (928) и (930) и не может быть подан через выпуск (928) насадки D (919). Как и в случае с насадками по настоящему изобретению и/или применяемыми в настоящем изобретении, размеры насадки D варьируют в зависимости от различных параметров, включая композицию пищевого продукта и/или газ, применяемый для аэрирования, давление, под которым изделие удерживается в камере (95), и желательной скорости подачи.

Как описано, когда включения вводят в текучий аэрированный пищевой продукт либо до, либо во время аэрирования, смешивание текучей среды и твердых включений может привести к деаэрации аэрированной текучей среды и/или к блокированию отверстий для впрыска газа или средства подачи в аэраторе, что нежелательно. Вариант осуществления насадки, заявленный и/или описанный в настоящем документе (такой как любая из насадок 1–9), предназначен для устранения или по меньшей мере смягчения проблем, описанных в настоящем документе, и может применяться вместо традиционной насадки, такой как насадка D.

Средство подачи

Пример устройства для подачи жидкого, полужидкого или полутвердого пищевого продукта содержит камеру фиксированного объема для приема пищевого продукта под положительным давлением в диапазоне от 4 до 12 бар, например от 4 до 6 бар, причем необязательно такой пищевой продукт уже был аэрирован (например, путем впрыска газа или перемешивания) перед транспортировкой в камеру. Камера может необязательно дополнительно содержать средство аэрации (например, средство для впрыска газа в жидкость, необязательно под высоким давлением) для аэрации или дополнительной аэрации жидкого материала.

Это устройство также в настоящем документе называется средством подачи, а в средстве подачи по настоящему изобретению (которое также может необязательно представлять собой аэратор) имеется по меньшей мере одна насадка, и/или оно может быть выполнено с возможностью применения в процессе по настоящему изобретению в сочетании с одним или более другими элементами устройства, описанными ниже.

В примере средства подачи камера обеспечена впуском и выпуском для подачи пищевого продукта в камеру из насоса, и подходящие насосы и линии подачи будут очевидны специалистам в данной области. Насос выполнен с возможностью подачи пищевого продукта в камеру со скоростью, например, приблизительно 125% от предполагаемой скорости подачи.

Боковые стенки камеры могут быть обеспечены в виде единого корпуса, образованного, например, из литой нержавеющей стали. Нижняя и верхняя стенки камеры, которые являются, по существу, плоскими, могут быть образованы из, например, пластин из нержавеющей стали, соединенных с боковыми стенками болтами и уплотнителем. Нижняя стенка камеры может быть обеспечена множеством отверстий, имеющих двухмерную конфигурацию для получения желательного рисунка при подаче, например, двухмерная конфигурация отверстий может быть обеспечена в виде массива равномерных рядов и столбцов, например, из 64 отверстий. Однако возможны и другие конфигурации. В каждое из отверстий устанавливается насадка, образующая выпускное отверстие, через которое подают пищевой продукт. Внутренняя поверхность насадки может быть обеспечена конической поверхностью, которая служит в качестве первой уплотнительной поверхности. Устройство может также содержать множество штоков клапанов, связанных с соответствующими выпускными отверстиями, и множество линейных пневматических приводов, связанных с соответствующими штоками клапанов.

Каждый шток клапана может быть выполнен в форме удлиненного округлого стержня или иглы. Первый (нижний) конец штока может быть обеспечен конической поверхностью, которая служит в качестве второй уплотнительной поверхности и выполнена с возможностью создания уплотняющего контакта с первой уплотнительной поверхностью соответствующей насадки, как описано выше. Шток клапана может иметь длину, которая несколько меньше внутренней высоты камеры (измеряемой от внутренних поверхностей нижней и верхней пластин камеры). Второй (верхний) конец штока клапана может быть прикреплен к соответствующему приводу, который сам прикреплен к верхней пластине камеры. Привод может быть прикреплен к верхней пластине камеры таким образом, чтобы к нему можно было получить доступ для ремонта или замены без существенной разборки устройства.

Приводы и штоки клапанов могут быть размещены так, чтобы их оси были перпендикулярны нижней и верхней пластинам, так чтобы приводы могли приводиться в действие для продольного смещения штоков клапанов относительно стенок камеры с помощью возвратно-поступательного перемещения. Штоки клапанов могут быть размещены так, чтобы при нахождении штоков клапанов в их верхнем положении выпускные отверстия были открыты и производилась подача пищевого продукта. Когда штоки клапанов находятся в их нижнем положении, уплотнительные поверхности компонентов насадки и штоки клапанов могут находиться в уплотняющем контакте, таким образом закрывая выпускные отверстия и предотвращая ток пищевого продукта.

Приводы могут работать независимо, чтобы можно было варьировать поток пищевого продукта между разными выпускными отверстиями, с возможностью выбора числа открытых выпускных отверстий в любой один момент времени.

Каждый из приводов может быть соединен с пневматическим контуром (не показан) для обеспечения линейного перемещения и контроллером (не показан) для управления пневматическими контурами. Подходящие пневматические контуры известны специалистам в данной области. К подходящим контроллерам относятся программируемые логические контроллеры (ПЛК) и надлежащим образом запрограммированные компьютеры.

В процессе применения устройства контроллер может быть размещен с возможностью управления приводами, чтобы они независимо открывали и закрывали соответствующие выпускные отверстия для начала и прекращения подачи пищевого продукта. Расход пищевого продукта через выпускные отверстия можно контролировать путем открытия и закрытия выпускных отверстий в цикле, имеющем частоту по меньшей мере 2 Гц, и путем изменения доли времени цикла, в течение которого выпускное отверстие открыто (т.е. варьируя соотношение длительностей).

Расход пищевого продукта через выпускные отверстия также может зависеть, по меньшей мере частично, от давления пищевого продукта в камере. Таким образом, на контроллер могут подаваться выходные данные от датчика давления (не показан), который измеряет давление в камере. Контроллер может управлять приводами на основании зарегистрированного давления.

Вместо пневматических приводов альтернативно приводы могут представлять собой приводы других типов, такие как электрические приводы с подвижной катушкой. Электрические приводы с подвижной катушкой могут быть выполнены с возможностью точного управления положением, так что расход пищевого продукта через выпускные отверстия можно изменять путем регулирования линейного положения штоков клапанов.

Устройство может быть обеспечено распределительной пластиной, прикрепленной к нижней пластине. Распределительная пластина может соединять выпускные отверстия с большим множеством выпусков распределительной пластины. Выпуски распределительной пластины могут быть обеспечены управляемым давлением клапаном, причем управляемый давлением клапан размещен так, чтобы закрываться, когда давление падает ниже заданного давления, превышающего атмосферное давление.

Устройство может быть размещено в линии формования пищевого продукта, выполняющей периодические (дискретные) движения. Когда линия неподвижна, устройство может перемещаться над полостью формы на высокой скорости и заполнять полость формы пищевым продуктом.

Традиционное средство подачи, описанное выше, может быть модифицировано для применения при одновременной подаче включений и аэрированных композиций, как описано в настоящем документе. Такая модификация может включать в себя применение по меньшей мере одной насадки, как описано в настоящем документе, имеющей в них две магистрали, одну - для композиции текучей среды, а другую — для включений. Средство подачи может также содержать вторую камеру для хранения включений до их подачи через внутреннюю магистраль.

Например, на фиг. 1-29 в настоящем документе представлены определенные примеры насадок предыдущего уровня техники и/или насадок по изобретению (таких как насадки 4–11, показанные на фиг. 12–27 в настоящем документе), которые можно применять в процессе по изобретению, как заявлено в настоящем документе, и/или которые подходят для применения с устройством, как описано и/или заявлено в настоящем документе (таким как средство подачи, как описано выше), например, со ссылкой на фигуры, представленные в настоящем документе. Следует понимать, что шток клапана (необязательно показанный на любой из фиг. 1–29 в настоящем документе) может необязательно применяться в сочетании с любой насадкой по изобретению (такой как насадки 4–11, представленные в настоящем документе). Длину штока можно отрегулировать в соответствии с применяемой насадкой, и, таким образом, например, насадки 4–11 (которые не имеют ограничительного характера) не обязательно должны иметь одинаковую длину. Хотя варианты осуществления насадки по изобретению и/или применяемые в описанном в настоящем документе изобретении, могут применяться с устройством, описанным в настоящем документе и/или проиллюстрированным в настоящем документе, другие варианты осуществления насадки, как заявлено в настоящем документе, могут применяться с другим устройством. Соответственно, вариант осуществления насадки, как заявлено в настоящем документе, может иметь другие формы и другие размеры в других вариантах осуществления, при этом форма и размеры насадок, представленных на фиг. 1–29, приведены только в качестве примера, а заявленный объект изобретения не ограничен конкретными формами и размерами, описанными со ссылкой на фиг. 1–29.

Общие необязательные элементы насадок по изобретению

Насадки с двойной магистралью по изобретению (также называемые в настоящем документе двойными насадками или комбинированными насадками) содержат по меньшей мере два канала или прохода (в настоящем документе также называемые магистралями и/или сердцевинами), которые имеют внутреннюю и наружную магистрали, как описано в настоящем документе. Двойные насадки по изобретению могут необязательно иметь, по существу, цилиндрическую конфигурацию, и удобным, например, является то, что двойные насадки могут быть эффективно пригодны для установки с минимальным объемом модификаций внутри традиционных средств подачи, в которых применяются насадки с одной сердцевиной с аналогичной, по существу, цилиндрической конфигурацией, размером и формой.

Например, в двойной насадке по изобретению внутренняя магистраль может представлять собой центральный цилиндрический канал или сердцевину, окруженную наружной магистралью, по существу, кольцеобразного поперечного сечения, если смотреть на поперечное сечение перпендикулярно оси центрального канала, так что в целом двойная насадка является, по существу, цилиндрической. Насадка может быть изготовлена как единое целое с применением пищевого материала, например нержавеющей стали. Хотя в конкретном примере, описанном в настоящем документе, насадка может быть изготовлена из нержавеющей стали, например, путем станочной обработки блока нержавеющей стали, в альтернативных вариантах осуществления она может быть изготовлена из другого пищевого материала, например из пищевого металла или пластмассового материала, с применением любого подходящего производственного процесса, такого как станочная обработка или литье. Хотя в настоящем документе термин «сердцевина» может применяться для описания центрального внутреннего канала или прохода, следует понимать, что канал или проход не обязательно должен быть изготовлен путем высверливания этого канала или прохода.

В настоящем документе выражение «пищевой» применительно к материалу в настоящем документе означает, что материал может находиться в контакте с продуктами питания, подходящими для употребления человеком, как определено в соответствующем местном законодательстве (также в настоящем документе используется выражение «подходящий для контакта с пищевым продуктом»). На дату подачи настоящей заявки в Европейском союзе соответствующие правила, касающиеся материалов, подходящих для контакта с пищей, включают в себя Регламент ЕС 1935/2004, озаглавленный Framework Regulation on materials and articles intended to come into contact with food, и Регламент ЕС 2023/2006, озаглавленный Good Manufacturing Practice for materials and articles intended to come in contact with food. Также к ним относятся Регламенты ЕС: 10/2011 о контакте пищевых продуктов с пластиковыми материалами (с изменениями 2015/174, 202/2014, 1183/2012, 1183/2012, 1282/2011, 321/2011, 284/2011); 450/2009 о контакте пищевых продуктов с активными и «умными» материалами; 282/2008 о контакте пищевых продуктов с переработанными пластиковыми материалами; 42/2007/42 о контакте пищевых продуктов с пленкой из регенерированной целлюлозы; 1895/2005 об ограничениях контакта пищевых продуктов с определенными эпоксидными материалами; и директив ЕС 500/1984 о национальном законодательстве о контакте пищевых продуктов с керамическими изделиями; и 11/1993 о выделении N-нитрозаминов и N-нитрозируемых веществ. Таким образом, в настоящем документе термин «пищевой материал» означает, что указанный материал соответствует вышеупомянутым регламентам и директивам ЕС о пригодности для контакта с пищей, и предпочтительно такие пищевые материалы также представляют собой те материалы, которые будут и далее соответствовать любым обновленным правилам и перечням материалов, выпускаемых в соответствии с этими и/или связанными с ними регламентами или директивами ЕС.

Двойная насадка по настоящему изобретению и/или применяемая в настоящем изобретении имеет проксимальный конец и дистальный конец. Проксимальный конец может иметь первый (необязательно наружный) впуск для приема жидкого, полужидкого или полутвердого пищевого продукта и второй внутренний впуск для приема включений, хотя в другом варианте осуществления впуск, который принимает пищевой продукт, также может быть размещен в другом месте между проксимальным и дистальным концами насадки.

Дистальный конец может содержать первый наружный выпуск для подачи жидкого, полужидкого или полутвердого пищевого продукта, причем наружный выпуск может, по существу, образовывать кольцевую зону в поперечном сечении. Дистальный конец может также иметь второй внутренний впуск для выдачи включений. Внутренняя сердцевина может проходить от внутреннего впуска ко внутреннему выпуску. Наружная магистраль может проходить от первого (необязательно наружного) впуска к первому наружному выпуску. Наружная сторона насадки может иметь различные участки, проходящие от проксимального конца к дистальному концу.

Проксимальный участок на проксимальном конце насадки может иметь, по существу, цилиндрическую внешнюю поверхность с внешним диаметром, подходящим для введения внутрь отверстия для приема насадки в средстве подачи. Цилиндрическая внешняя поверхность проксимального участка насадки, как правило, может иметь внешний диаметр в диапазоне, например, от 10 мм до 25 мм и длину в направлении оси сердцевины от проксимального конца до дистального конца насадки (в дальнейшем называется осевым направлением), например, от 10 мм до 35 мм. Фактические размеры в любом конкретном примере будут зависеть от отверстий в средстве подачи, в которое будет вставляться насадка, и от способа крепления. Например, цилиндрическая внешняя поверхность проксимального участка может быть образована с внешней винтовой резьбой для вхождения в зацепление с внутренней винтовой резьбой в отверстии для приема насадки в средстве подачи. Однако в других примерах могут быть обеспечены различные механизмы крепления, например сцепляющие механизмы, зажимы и т.д., для прикрепления насадки к средству подачи, как будет понятно специалисту в данной области.

В другом примере варианта осуществления изобретения насадка по изобретению (не показано) может быть обеспечена дистальным участком, который включает в себя втулку шестиугольной формы для облегчения ввинчивания насадки в приемное отверстие в средстве подачи. Дистальный участок насадки по изобретению может быть обеспечен фланцем, имеющим уступ, который может упираться в нижнюю поверхность средства подачи, когда насадка вводится в отверстие для приема насадки в средстве подачи. Например, втулка может иметь диаметр, например, от 10 мм до 25 мм и длину в осевом направлении, например, от 8 мм до 20 мм. Фланец может способствовать точному размещению насадки внутри отверстия для приема насадки. В другом примере осуществления фланец может отсутствовать, и вместо этого втулка может иметь уступ за счет того, что ее внешний диаметр больше, чем у цилиндрической внешней поверхности проксимального участка насадки. В других примерах осуществления втулка может иметь другие формы, например, цилиндрическую форму. Форма втулки может быть выбрана, например, отчасти на основании типа механизма крепления для прикрепления насадки к средству подачи.

Дистальный конец втулки может быть образован с коническим внешним дистальным участком, который проходит от шестиугольного участка втулки и может сужаться в направлении обоих выпусков (наружного и внутреннего) от насадки. В одном примере насадка может иметь коническую (в форме усеченного конуса) форму внешнего дистального участка, которая сужается в направлении к выпускам и заканчивается у плоской дистальной поверхности, которая окружает выпуски насадки. Однако в других примерах дистальная плоская поверхность может отсутствовать, а внешняя дистальная поверхность в форме усеченного конуса может заканчиваться у выпусков. Конический внешний дистальный участок может иметь длину, составляющую, например, до 20 мм в осевом направлении, в соответствии с конкретным вариантом осуществления.

Две магистрали, которые могут составлять внутреннюю часть, если используется двойная насадка (через которую включения и жидкость могут проходить независимо), могут иметь различные участки, проходящие от по меньшей мере одного из впусков на проксимальном конце насадки до по меньшей мере одного из выпусков на дистальном конце насадки.

Сердцевина, которая может образовывать внутреннюю часть внутренней магистрали двойной насадки, через которую проходят включения, может иметь различные участки, проходящие от внутреннего впуска на проксимальном конце насадки до внутреннего выпуска на дистальном конце насадки. Таким образом, например, в одном варианте осуществления первый конический участок может уменьшать диаметр внутренней сердцевины внутренней магистрали от его впуска до участка для приема клапана сердцевины. Коническая поверхность первого конического участка может иметь в осевом направлении длину, например, от 1 мм до 10 мм. Цилиндрический участок для приема клапана внутренней сердцевины может иметь диаметр эффективно от 5 мм до 20 мм, более эффективно от 10 мм до 15 мм, и длину в осевом направлении, например, от 8 мм до 35 мм. Внутренний конический участок, являющийся седлом клапана, может проходить от участка для приема клапана до внутреннего участка выпускной сердцевины. Конический участок, являющийся седлом клапана, может образовывать уплотняющий участок, с которым может зацепляться соответствующий конический уплотняющий участок клапана (например, коническая поверхность штока клапана) для закрытия участка выпускной сердцевины. Поверхность конического участка, являющегося седлом клапана, может проходить под постоянным углом, например, от 45° до 70° (угол выбирают так, чтобы он совпадал с углом соответствующей конической поверхности штока клапана) от участка для приема клапана, который имеет диаметр предпочтительно от 5 мм до 20 мм, более предпочтительно от 10 мм до 15 мм, до участка выпускной сердцевины, имеющего диаметр предпочтительно от 1 мм до 4 мм, более предпочтительно от 1,5 мм до 3 мм. Клапан можно применять для высвобождения участков включений через внутреннюю сердцевину в координации с управлением потоком жидкости через наружную магистраль. Если процесс осуществляется непрерывно, поток включений может быть непрерывным, так же как и поток жидкости из наружной магистрали, или, если процесс применяется для подачи дискретных количеств аэрированной жидкости, поток включений можно временно прерывать так, чтобы количество включений соответствовало количеству поданной жидкости.

В другом примере, например, в одном варианте осуществления внутренняя сердцевина может содержать внутренние спиральные лопатки, установленные так, чтобы они вращались, упираясь во внутреннюю поверхность сердцевины (или с продольным зазором между лопаткой и сердцевиной, который, по существу, меньше минимального размера включений), а шаг и частоту спиральных лопаток выбирают так, чтобы заданная порция включений захватывалась между последовательными спиральными лопатками во внутренней сердцевине. При вращении лопаток во внутренней сердцевине порции включений перемещаются в дистальном направлении внутри сердцевины (предпочтительно от проксимального к дистальному концу) и осуществляется их подача из внутренней сердцевины посредством внутреннего выпуска. Полезным является, чтобы внутренний шнек работал в координации с потоком жидкости в наружной магистрали так, чтобы порция подаваемых включений соответствовала скорости подачи жидкости.

В одном варианте осуществления насадки, как заявлено в настоящем документе, участок выпускной сердцевины внутренней магистрали не проходит на всю протяженность от конического участка, являющегося седлом клапана, до внутреннего выпуска сердцевины. В одном варианте осуществления между дистальным концом внутреннего участка выпускной сердцевины и внутренним выпуском сердцевины образован расширяющийся внутренний выпускной участок. В варианте осуществления, описанном выше, участок выпускной сердцевины внутренней магистрали может иметь постоянный диаметр, составляющий эффективно от 1 мм до 4 мм, более эффективно от 1,5 мм до 3 мм, и длину в осевом (продольном) направлении предпочтительно от 4 мм до 25 мм. Расширяющийся выпускной участок внутренней сердцевины может иметь длину в осевом направлении, например, от 1,5 мм до 3 мм, и поверхность расширяющегося выпускного участка может расширяться под постоянным углом, предпочтительно от 15° до 45 °, более предпочтительно от 20° до 40° к оси внутренней сердцевины, с получением выпуска, имеющего диаметр, например, от 3 мм до 8 мм. В другом примере насадка по изобретению может быть обеспечена внутренним выпуском с диаметром по меньшей мере в два раза больше, например, в 2–3 раза больше диаметра участка выпускной сердцевины внутренней магистрали, описанной ранее. Внутренний выпуск может быть образован с четким и острым краем в месте встречи с плоской дистальной поверхностью или поверхностью внешнего конического дистального участка в зависимости от того, имеется ли плоская дистальная поверхность, как описано выше. Хотя в приведенном выше примере поверхность расширяющегося выпускного участка расширяется под постоянным углом к оси внутренней сердцевины, в других примерах расширяющийся выпускной участок внутренней магистрали может иметь разные конфигурации. Например, в других вариантах осуществления расширяющийся выпускной участок внутренней магистрали может, например, иметь параболическую форму или форму, приближающуюся к параболической форме, такую как серия разных углов, аппроксимирующая параболическую форму. Итоговая форма содержит серию частично конических поверхностей, где угол относительно оси последовательных частично конических поверхностей в осевом направлении постепенно приближается к осевому направлению оси.

Хотя в настоящем документе описаны конкретные варианты осуществления, следует понимать, что заявленный объект изобретения не ограничен конкретными описанными вариантами осуществления и что возможны альтернативные конфигурации в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.

Например, в описанных в настоящем документе примерах и вариантах осуществления различные участки сердцевины внутренней магистрали (внутренней сердцевины) являются округлыми в поперечном сечении, перпендикулярном продольной оси (т.е. при взгляде в поперечной плоскости), для облегчения производства. Следует отметить, что различные участки внутренней сердцевины могут не быть точно округлыми и могут отклоняться от этой формы, например, из-за производственных допусков. Действительно, следует отметить, что различные участки внутренней сердцевины могут иметь другую форму поперечного сечения на поперечной плоскости (поперечного сечения). Например, один или более участков внутренней сердцевины могут быть эллиптическими или овальными в поперечном сечении. В этом отношении, хотя в описанных примерах расширяющийся выпускной участок внутренней сердцевины имеет поверхность, образующую часть правильной конической поверхности, которая имеет округлое поперечное сечение, в других примерах расширяющийся выпускной участок может иметь другую форму в поперечном сечении. Например, в альтернативном примере расширяющийся выпускной участок может образовывать часть поверхности, например, эллиптического или овального конуса, заканчивающегося выпуском, который имеет эллиптическую или овальную форму в поперечном сечении и/или форму косого конуса, который сходится к вершине, которая не совмещена выше центра внутреннего выпуска.

Примеры

Далее будут описаны не имеющие ограничительного характера примеры изобретения.

Сравнительные примеры A–C (насадки A–C) и примеры 1–4 (соответствующие насадки 1–3)

Далее будут описаны четыре разные насадки в соответствии с изобретением, а также некоторые для сравнения.

Насадка 1 по изобретению представляет собой насадку новой конструкции, содержащей в себе шнек, которая была сформирована путем аддитивного производства (3D-печать). Насадка 1 применяется для примешивания включений непосредственно к аэрированному шоколаду.

Насадки 2 и 3 по изобретению представлены схематически на соответствующих фиг. 12 и 13 (насадка 2) и фиг. 14 и 15 (насадка 3).

Насадка A представляет собой известную насадку, предназначенную для применения с водой, доступную в продаже от компании Festo.

Насадка B представляет собой известную насадку, предназначенную для применения с воздухом, доступную в продаже от компании Festo, выполненную с возможностью нахождения в нормально закрытом положении и имеющую большой диаметр 15 мм.

Насадка C представляет собой известную насадку, предназначенную для применения с целью создания пониженного давления (вакуума), доступную в продаже от компании Festo, выполненную с возможностью нахождения в нормально открытом положении и имеющую меньший диаметр, чем насадка 3.

В испытаниях ниже насадки A, 1, 2 и 3 применяли с газовым инжектором Novac™ в первом способе (где давление на выходе инжектора Novac™ представляет собой атмосферное давление). Насадки B и C применяли с инжектором Novac™ во втором способе (где давление на выходе инжектора Novac™ выше атмосферного давления).

Как показано на фиг. 1, 2 и 3, насадка А обеспечивает высокое качество микроаэрирования готового шоколадного батончика без включений (см. фиг. 2). Аэрированная масса вытекала из насадки хорошо контролируемым образом и легко поддавалась регулировке (путем простого поворота винта черной секции до открытия или закрытия зазора между двумя секциями, см. фиг. 1).

Было обнаружено, что лучше всего осуществлять подачу на подложку с минимального расстояния от насадки.

Хотя включения могут подаваться в поток шоколада с целью введения в него посредством насадки A, механизм подачи был неэффективен и легко блокировался при прохождении через него порций включений. Центральное отверстие в насадке А имело уклон внутрь, что потенциально препятствовало потоку включений. Было обнаружено, что, хотя постукивание по насадке в процессе подачи помогало разблокировать насадку (и этот эффект также может быть достигнут при помощи системы обеспечения вибрации), насадка А была неудовлетворительной. Применение более мелких включений (таких как мелкодисперсные куски миндаля, по сравнению с более крупными кусочками пекана, применяемыми в большинстве испытаний) не снизило склонность насадки A к блокировке при подаче включений.

Насадка 1

См. фиг. 4–8;

насадка 1 (содержащая в себе шнековый питатель) производит микроаэрированное изделие с однородно введенными включениями по всей шоколадной массе. Без ограничений, накладываемых какой-либо теорией, считается, что этому способствовала автоматическая регулировка временных параметров двигателя шнека внутри насадки 1, так что каждая порция включений добавляется к каждой подаче шоколада с постоянной скоростью и временем. Хотя была отмечена небольшая дестабилизация микроаэрирования и можно было видеть мелкие, но заметные пузырьки, поднимающиеся к поверхности во время подачи, полученное изделие содержало однородно перемешанные включения в аэрированной шоколадной массе. Слияние пузырьков, обусловленное механическим воздействием шнекового питателя, можно свести к минимуму за счет тщательного подбора параметров питателя. Было также обнаружено, что, если включения не подавались через насадку 1, часть шоколада попадала обратно в бункер.

Вследствие потенциальной дестабилизации аэрирования насадка 1 является предпочтительной для микроаэрированной массы (где пузырьки являются более мелкими), а не для макроаэрированных масс (с более крупными пузырьками).

Насадка 2 описана ниже со ссылкой на фиг. 12 и 13 и может быть испытана в первом способе при атмосферном давлении.

Насадка 3 описана ниже со ссылкой на фиг. 14 и 15 и может быть испытана в первом способе при атмосферном давлении.

Насадки B и C относятся к фиг. 9–11

Две насадки B и C, доступные в продаже от компании Festo, были испытаны в качестве сравнения при подаче шоколада из инжектора Novac. Насадки B и C отличались тем, что их нормальное положение было закрытым (насадка B) или открытым (насадка C). Насадки B и C применяли для подачи шоколадных масс, содержащих включения, под давлением, т.е. с применением второго способа, описанного выше.

Для подачи подходящих порций включений в Novac можно применять любое подходящее устройство (такое как устройство подачи фруктов, обычно применяемое при производстве мороженого). В настоящих примерах сначала испытывали насадки B и C, чтобы убедиться в том, что они могут поддерживать оптимальное качество аэрации в отсутствие, а затем в присутствии включений, для определения того, будут ли насадки блокироваться включениями (независимо от способа, которым включения могли быть первоначально введены в Novac).

Никаких существенных различий в характеристиках насадок B и C отмечено не было. Хотя качество микроаэрирования было удовлетворительным и несколько выше, чем у насадки 2 без включений, подача материала с включениями с помощью насадки B или С была сложной задачей, при этом масса «закручивалась» на выходе из насадки B или C. При применении этих насадок для подачи аэрированного шоколада на расстоянии от формы также было отмечено образование значительных «хвостов». Было обнаружено, что физический размер каждой насадки B и C представляет собой проблему с точки зрения конструкции блока средства подачи.

Было обнаружено, что новая насадка 1 со шнековым питателем в ней имеет преимущество по сравнению с известными насадками A, B или C. Было также обнаружено, что применение первого способа (добавление включений при атмосферном давлении) является предпочтительным в отличие от введения включений в аэрированный шоколад под давлением.

Насадка 1 обеспечивает не только самые многообещающие результаты с точки зрения однородности примешивания включений, но и может быть получена из нержавеющей стали с применением традиционных способов станочной обработки (а также 3D-печатью) и, таким образом, может быть более дешевой, чем более сложная конструкция. Насадку 1 можно применять с подходящим средством, которое активно подает включения в массу, не полагаясь только на гравитацию. Насадка 1 обеспечивала превосходное качество микроаэрирования подаваемого шоколада по сравнению с испытанными насадками A, B и C. Насадку 1 можно применять для обеспечения однородного перемешивания включений с аэрированным шоколадом и/или можно также применять в дополнительном способе для точной регулировки количества аэрированного шоколада, подаваемого из насадки.

Эксперименты

Испытания проводили с применением инжектора Novac Mini для подачи аэрированного шоколада с отпечатанными на 3D-принтере насадками по изобретению. В качестве включений применяли рисовые хлопья в комбинации с рецептурой традиционного шоколада, которая применяется для получения изделия, продаваемого заявителем в Мексике под зарегистрированным товарным знаком «шоколадный батончик CRUNCH®». Были успешно получены два образца (микро и макро).

Пример 4 (насадка 4 и фиг. 12 и 13)

Один вариант осуществления настоящего изобретения представлен на фиг. 12 и 13, и в настоящем документе он также называется насадкой 4. Аэрированную композицию, предпочтительно аэрированный шоколад, пропускают от проксимального конца по наружной магистрали в направлении стрелок A–A’ к выходу из наружной магистрали на дистальном конце. Наружная магистраль образована ее проксимальным концом, внутренним пространством наружной стенки (1) и внешней поверхностью внутренней стенки 3, а также направителем 5 потока на ее дистальном конце. Как показано на фиг. 2, наружная магистраль расширяется наружу в направлении к наружному кольцевому выходному отверстию на его дистальном конце, образованном кромкой направителя 5 потока и нижней частью наружной стенки 1. Расширяющаяся наружу магистраль формируется направителем потока, который имеет, по существу, плоскую округлую пластину, показанную на фиг. 12 и 13. Включения в виде частиц передаются от проксимального конца через внутреннюю магистраль, по существу, округлую в поперечном сечении, в направлении стрелок B–B’, на выход из внутренней магистрали на дистальном конце. Внутренняя магистраль образована ее проксимальным концом, внутренним пространством внутренней стенки 3 и внутренним округлым выходным отверстием на ее дистальном конце.

Аэрированный шоколад проходит через наружное кольцевое выходное отверстие с образованием потока жидкой аэрированной композиции в форме, по существу, кольцевого занавеса, расположенного по окружности круга, образованного наружным кольцевым выходным отверстием на его дистальном конце, как показано стрелками A’. Включения проходят через внутреннее округлое выходное отверстие с образованием узкого внутреннего потока частиц включений, который течет внутри, по существу, кольцевого потока аэрированной композиции на его дистальном конце, как показано стрелкой B'. Таким образом, включения подаются через центр насадки, причем шоколад течет снаружи, фактически заключая их в шоколад без какого-либо механического смесительного элемента. Два потока аэрированной композиции A’ и включений B’ падают под действием давления и/или силы тяжести с соответствующих им дистальных концов по направлению к подложке (не показана), на которую подают аэрированную композицию вместе с включениями.

Полезным является то, что в данном варианте осуществления насадки 4, как показано на фиг. 12 и 13, подача обычно будет происходить так, что основная ось магистралей является, по существу, вертикальной, т.е. проксимальные концы расположены вертикально над дистальными концами. В этом примере потоки A’ и B’ падают в воздушную прослойку с их дистальных концов по меньшей мере частично под действием силы тяжести.

Преимуществом является то, что поток включений B' и поток аэрированной композиции A' не входят в контакт во время подачи до тех пор, пока не будут поданы, т.е. не окажутся на подложке. Это сводит к минимуму потерю газа в аэрированной композиции из-за смешивания и/или турбулентности, вызванной взаимодействием с потоком включений, который может выходить из внутреннего округлого выходного отверстия со скоростью потока, отличающейся от скорости, с которой поток аэрированной композиции выходит из наружного кольцевого выходного отверстия.

Пример 5 (насадка 5 и фиг. 14 и 15)

Другой вариант осуществления настоящего изобретения представлен на фиг. 14 и 15, и в настоящем документе он также называется насадкой 5. Аэрированную композицию, предпочтительно аэрированный шоколад, пропускают от проксимального конца через наружную магистраль в направлении стрелки A” к выходу из наружной магистрали 109 на дистальном конце. Наружная магистраль образована ее проксимальным концом, внутренним пространством наружной стенки (101), внешней поверхностью внутренней стенки 103 и имеющим форму усеченного конуса направителем 105 потока на ее дистальном конце. Как показано на фиг. 14, наружная магистраль расширяется наружу в направлении к наружному кольцевому выходному отверстию 108 на его дистальном конце, образованном кромкой направителя 105 потока и нижней частью наружной стенки 101, по вертикальной протяженности.

Расширяющаяся наружу магистраль может быть образована направителем потока, имеющим поверхность, по существу, в форме усеченного конуса, расположенную в направлении потока A параллельно соответствующей поверхности внутри наружной стенки 103, с образованием магистрали, как показано на фиг. 13 и 14. Без ограничений, накладываемых какой-либо теорией, считается, что наружная магистраль, внутренний профиль которой частично образован поверхностью в форме усеченного конуса, образует более гладкий путь для протекания композиции с меньшей тенденцией к разрушению аэрированной композиции и/или турбулентности, которая в ином случае может привести к потере газа композицией (деаэрации). Разделитель (113) расположен поперек кольцевой зоны на ее дистальном конце, причем разделитель (113) выполнен с возможностью разделения потока аэрированного материала при его вытекании из наружного кольцевого выходного отверстия 108. Заявитель обнаружил, что разделитель может повышать качество микроаэрации за счет сведения к минимуму захвата атмосферного воздуха в конечное изделие.

Таким образом, в соответствии с конкретными вариантами осуществления там, где упоминается коническая поверхность или ее часть либо поверхность в форме усеченного конуса, это может быть правильная коническая поверхность или ее часть, или же это может быть другой тип конической поверхности или ее часть.

В этом варианте осуществления насадка 5 также имеет ряд других предпочтительных необязательных элементов, которые могут иметь преимущества. Короткая длина насадки, определяемая средним расстоянием от проксимального до дистального конца, указана стрелками 111. Расстояние 111 является настолько коротким, насколько это практически возможно, чтобы предотвратить деаэрацию по мере прохождения аэрированного материала через наружную магистраль. Также полезно, чтобы выходные отверстия 108 и 106 лежали вдоль одной и той же плоскости, предпочтительно перпендикулярной плоскости, проходящей через центральную точку на проксимальном и дистальном концах насадки. Для предпочтительной насадки, которая расположена вертикально, выходные отверстия будут лежать в одной горизонтальной плоскости. В этом варианте осуществления включения, проходящие через внутреннюю центральную магистраль, остаются заключенными в поток шоколада, но любой захваченный атмосферный воздух может выталкиваться по мере того, как композиция затекает в форму.

Включения в виде частиц передаются от проксимального конца через внутреннюю магистраль, по существу, округлую в поперечном сечении, в направлении стрелок B–B’, на выход из внутренней магистрали на дистальном конце. Внутренняя магистраль образована ее проксимальным концом, внутренним пространством внутренней стенки 103 и внутренним округлым выходным отверстием 109 на ее дистальном конце.

Аэрированный шоколад проходит через наружное кольцевое выходное отверстие 108 с образованием потока жидкой аэрированной композиции в форме, по существу, кольцевого занавеса, расположенного по окружности круга, образованного наружным кольцевым выходным отверстием на его дистальном конце, как показано стрелкой A”, причем занавес имеет небольшой зазор по своей окружности, образованный разделителем 113. Включения проходят через внутреннее округлое выходное отверстие 106 с образованием узкого внутреннего потока частиц включений, который протекает внутри почти кольцевого потока аэрированной композиции на его дистальном конце, как показано стрелкой B'. Как и в предыдущем варианте осуществления, показанном на фиг. 12 и 13, включения подаются через центр насадки, причем шоколад течет снаружи, фактически заключая включения в шоколад без какого-либо механического смесительного элемента. Два потока аэрированной композиции A” и включений B” могут падать под действием давления и/или силы тяжести с соответствующих им дистальных концов в направлении к подложке (не показана), на которую подают аэрированную композицию вместе с включениями. Однако в этом варианте осуществления применение разделителя 113 создает небольшой зазор в кольцевом занавесе из аэрированного шоколада, что позволяет легче выходить атмосферному воздуху, который в ином случае мог бы захватываться внутрь кольцевой зоны. Это уменьшает захват в изделие атмосферного воздуха, который в ином случае мог бы отрицательно сказаться на качестве микроаэрации в конечном изделии (например, оцениваемом по однородности и заметности пузырьков).

Полезным является то, что в данном варианте осуществления насадки 5, показанной на фиг. 14 и 15, подача обычно происходит так, что основная ось магистралей является, по существу, вертикальной, т.е. проксимальные концы размещены вертикально над дистальными концами. В этом примере потоки A” и B” падают в воздушную прослойку с их дистальных концов по меньшей мере частично под действием силы тяжести.

Преимуществом является то, что поток включения B” и поток аэрированной композиции A”, по существу, не подвергаются смешиванию во время подачи, а смешиваются после подачи, т.е. когда находятся на подложке и/или в форме. Однако это не исключает того, что аэрированный шоколад может осторожно покрывать некоторые или все из включений в процессе или после того, как они выходят из выходного отверстия. Сведение к минимуму или предотвращение механического перемешивания потоков минимизирует потерю газа в аэрированной композиции, которая подвергается более низким сдвиговым нагрузкам и/или турбулентности, которые в ином случае могли бы образовываться в результате чрезмерно энергичных взаимодействий между частицами включений и шоколадом (например, при интенсивном перемешивании). Например, включения могут выходить из внутреннего округлого выходного отверстия со скоростью потока, отличной от скорости выхода потока аэрированной композиции из наружного кольцевого выходного отверстия, и данное относительное движение между потоками может вызывать нежелательную деаэрацию, если потоки, по существу, смешиваются во время подачи. Если итоговое смешивание включений и шоколада происходит в форме, то для сведения к минимуму слияния пузырьков можно воздействовать на форму мягкой вибрацией.

В других связанных вариантах осуществления можно применять множество разделительных элементов для обеспечения зазоров в кольцевом занавесе из аэрированного шоколада для удаления захваченного воздуха. Разделители могут иметь любую полезную форму или находиться в любом подходящем месте по отношению к наружной магистрали (109) или вблизи рядом с наружным выходным отверстием (108). Предпочтительно, чтобы разделитель (-и) был (-и) как можно меньше для обеспечения лишь небольшого зазора в стенке занавеса (предпочтительно меньше, чем применяемые включения, например шириной 1 мм или уже) для предотвращения прохождения через него включений, а также для того, чтобы включения были, по существу, покрыты шоколадом.

Пример 6 (насадка 6 и фиг. 16–18)

На фиг. 16-18 представлен другой вариант осуществления насадки (насадка 6) для применения в изобретении, где:

на фиг. 16 представлено поперечное сечение насадки 6 в верхнем, открытом положении;

на фиг. 17 представлено поперечное сечение насадки 6 в среднем, закрытом положении.

Пример 7 (насадка 7 и фиг. 19 и 20)

На фиг. 19–20 представлен еще один вариант осуществления насадки (насадка 7) для применения в изобретении, имеющий винт для подачи включений по внутренней магистрали по изобретению.

Пример 8 (насадка 8 и фиг. 21 и 22)

На фиг. 21–22 представлен еще один вариант осуществления насадки для применения в настоящем изобретении, насадка 8, где включения изначально подают через устройство, по существу, горизонтально посредством магистрали, которая прерывает путь подачи шоколада, подаваемого по вертикальной магистрали, причем в нижней стенке магистрали для включений (не показана) имеется соответствующее отверстие, что позволяет как шоколаду, так и включениям проходить через устройство под действием силы тяжести (посредством насадки 8 и магистралей, как описано в настоящем документе) и образовывать при подаче, по существу, кольцевую стенку занавеса из шоколада, внутри которой также падают включения. Насадка 8 имеет полную непрерывную кольцевую зону (фиг. 21) в наружной магистрали, так что проходящая через нее текучая среда образует непрерывный кольцевой занавес при выходе из насадки 8 во время ее подачи.

Пример 9 (насадка 9 и фиг. 23, 24 и 25)

На фиг. 23, 24 и 25 представлен еще один вариант осуществления насадки для применения в настоящем изобретении, насадка 9, аналогичной насадке 8, за исключением того, что насадка 9 содержит разводные шплинты (см. фиг. 23–25). В этом варианте осуществления насадка 9, по существу, аналогична описанной выше для примера 8 (насадка 8) и работает таким же образом. Однако поскольку насадка 9 содержит шплинты (фиг. 23–25), расположенные по окружности кольцевой зоны, они служат для разделения потока текучей среды, проходящего через наружную кольцевую магистраль, так что в кольцевом занавесе образуются небольшие вертикальные прорези, через которые воздух может проходить во внутреннее пространство занавеса и из него во время подачи.

Пример 10 (насадка 10 и фиг. 26)

На фиг. 28 представлен вид в поперечном сечении другого варианта осуществления изобретения, насадки 10, с центральной сердцевиной, содержащей шнековый питатель для включений, и где шоколадная масса поступает в устройство из магистрали, перпендикулярной оси насадки. Шоколаду позволяют омывать центральный шнековый питатель и выходить снизу, как показано.

Пример 11 (насадка 11 и фиг. 27)

На фиг. 29 представлено поперечное сечение другого варианта осуществления изобретения, насадки 11, в которой имеется центральная сердцевина, содержащая шнековый питатель для включений, выполненных с возможностью перемещения вдоль главной оси сердцевины относительно наружной магистрали, по которой шоколад течет по направлению к выходному отверстию, где соответствующие поверхности кольцевых концов стенок центральной сердцевины и кольцевых концов стенок наружной магистрали имеют такую форму, которая выполнена под углом к основной оси сердцевины, так что в одном (закрытом) положении центральной сердцевины грани поверхностей могут упираться друг в друга с образованием уплотнения и, таким образом, закрывать наружное отверстие, предотвращая протекание шоколада через них. Это позволяет лучше управлять потоком шоколада, чем в тех вариантах осуществления (например, насадка 7), в которых внутренняя и наружная трубки смыкаются у края и закрывают отверстие.

Сравнительный пример D (насадка D и фиг. 28 и 29)

Здесь представлена известная насадка D, содержащая шток клапана, показанный в открытом (фиг. 28) и закрытом (фиг. 29) положениях, как описано ранее. Этот шток клапана может необязательно применяться или вводиться в насадки и/или устройство по настоящему изобретению в качестве средства для закрытия либо внутренней магистрали, либо (с модификацией) наружной магистрали.

Согласование плотностей

В каждом из примеров изобретения, описанных в настоящем документе, расход газа (N₂) был задан один раз в начале процесса и соответствовал плотности добавляемых включений, так что в этом примере включения, по существу, не мигрировали внутри жидкого шоколада, подаваемого в форму, за время, необходимое для охлаждения и затвердевания шоколада и фиксации включений на месте. Расход газа определяли однократно каждый раз, рассчитывая количество и скорость впрыска газа, необходимые для того, чтобы плотность текучей среды была сопоставима с заданной плотностью добавляемых включений, и дополнительное вмешательство оператора не требовалось.

Однако могут быть предусмотрены аналогичные варианты осуществления и примеры, в которых добавляемые включения меняют в ходе процесса и/или смесь включений имеет большую вариабельность плотности, и в этом случае настройку впрыска газа вручную регулирует оператор в ходе процесса. Необязательно, в случае если среднюю плотность измеряют по размеру частиц, измерениям массы и/или с применением другого измерительного средства (такого как средство, схематически показанное на фигурах элементами под номерами 20 (или n20, где «n» представляет собой число, кратное ста), можно сгенерировать входные параметры, которые можно было бы легко применять для генерации управляющих параметров, применяемых вручную или автоматически, непосредственно или опосредованно для регулировки давлений газа, потока газа и/или других параметров, применяемых газовым инжектором Novac™ в примерах настоящего изобретения.

Пункты:

1 Процесс получения съедобного пищевого продукта [необязательно аэрированного] с распределенными в нем включениями, причем процесс включает стадии:

а) получения устройства для подачи съедобных включений одновременно со съедобной текучей средой [необязательно аэрированной] на подложку, причем устройство содержит:

насадку с двойной магистралью, содержащую: наружную магистраль, проходящую от первого впуска к наружному выпуску, имеющему наружное выходное отверстие; и внутреннюю магистраль, проходящую от второго впуска ко внутреннему выпуску, имеющему внутреннее выходное отверстие; причем внутреннее и наружное выходные отверстия находятся в непосредственной близости друг к другу, где при реализации процесса наружная магистраль соединена по текучей среде с первым источником, подающим (необязательно непрерывно) съедобную текучую среду [необязательно аэрированную]; и внутренняя магистраль соединена по текучей среде со вторым источником, подающим (необязательно непрерывно) съедобные включения;

по меньшей мере одно измерительное средство, которое измеряет по меньшей мере один входной параметр, где по меньшей мере один входной параметр способен непосредственно и/или опосредованно определять: мгновенную плотность включений и/или текучей среды в устройстве; и средство регулирования плотности выполнено с возможностью управления им с помощью средства управления в целях изменения плотности текучей среды, где необязательно средство управления и измерительное средство находятся в непосредственном или опосредованном соединении так, что управляющие параметры могут генерироваться непосредственно и/или опосредованно в ответ на изменения входных параметров;

b) подачи съедобной текучей среды [необязательно аэрированной] от первого источника через наружную магистраль с выходом из наружного выходного отверстия с образованием наружного потока текучей среды, направленного к подложке;

c) подачи включений через внутреннюю магистраль к выходу из внутреннего выходного отверстия с образованием внутреннего потока включений, направленного к подложке;

d) подачи внутреннего потока включений и наружного потока текучей среды [необязательно аэрированной] на подложку, по существу, одновременно, где потоки выходят из устройства в непосредственной близости друг к другу, но остаются, по существу, раздельными, и где наружный поток текучей среды по меньшей мере частично окружает внутренний поток включений при их движении по направлению к подложке; и

где потоки смешиваются на подложке с образованием на ней смеси; и

е) необязательно отверждения смеси на подложке;

с образованием пищевых композиций [необязательно аэрированных] с распределенными в них включениями.

2. Процесс по п. 1, причем процесс включает стадии:

(a) получения устройства, подходящего для применения в процессе по настоящему изобретению, причем устройство содержит:

i) необязательно по меньшей мере один резервуар, подходящий для приема соответственно текучей съедобной композиции (приемный резервуар для текучей среды) и/или включений (приемный резервуар для включений);

ii) по меньшей мере одну входную магистраль, необязательно находящуюся в сообщении по текучей среде с соответствующим по меньшей мере одним приемным резервуаром, если он имеется, причем по меньшей мере одна магистраль подходит для транспортировки соответствующей текучей среды и/или включений в технологическую камеру;

iii) технологическую камеру, содержащую средство регулирования плотности, выполненное с возможностью изменения плотности композиции текучей среды, необязательно в присутствии включений, причем управление средством регулирования плотности осуществляется с помощью средства управления;

iv) необязательно выходную магистраль, находящуюся в сообщении по текучей среде с технологической камерой так, что материал с распределенными в нем включениями можно транспортировать через выходную магистраль для сбора в целях последующего применения и/или в другое устройство для дальнейшей обработки;

отличающийся тем, что:

A) необязательно входная магистраль и/или технологическая камера (и необязательно по меньшей мере один приемный резервуар, при его наличии) содержат по меньшей мере одно измерительное средство, которое измеряет по меньшей мере один входной параметр, причем по меньшей мере один входной параметр способен непосредственно и/или опосредованно определять: мгновенную плотность включений и/или композиции текучей среды в устройстве; и

В) средство регулирования плотности выполнено с возможностью управления им с помощью средства управления в целях изменения плотности композиции текучей среды, причем необязательно средство управления и измерительное средство находятся в непосредственном или опосредованном соединении так, что управляющие параметры могут генерироваться непосредственно и/или опосредованно в ответ на изменения входных параметров;

(b) добавления включения и/или множества включений в приемный резервуар для включений и/или добавления съедобной композиции текучей среды (предшественника твердого материала) в приемный резервуар для текучей среды;

(c) генерирования по меньшей мере одного входного параметра по композиции текучей среды и/или включению (-ям), необязательно с применением по меньшей мере одного измерительного средства и необязательно до того, как текучая среда и/или включения окажутся в технологической камере; причем по меньшей мере один входной параметр применяется для расчета плотности включения (-ий) и/или плотности композиции текучей среды, которая будет транспортироваться в технологическую камеру необязательно в данный момент;

(d) транспортировки включения (-ий) и/или композиции текучей среды в технологическую камеру; причем необязательно включение (-я) добавляют к композиции текучей среды в соответствии с заранее определенным рисунком;

(e) генерирования по меньшей мере одного управляющего параметра для управления:

(i) функционированием средства регулирования плотности в технологической камере и/или

(ii) транспортировкой композиции текучей среды и/или включений в технологическую камеру;

(e) регулировки плотности композиции текучей среды в технологической камере с применением по меньшей мере одного управляющего параметра для управления средством регулирования плотности, причем управляющий параметр рассчитывается по меньшей мере по одному входному параметру, так что средство регулирования плотности будет, по существу, обеспечивать соответствие (предпочтительно соответствие) плотности добавленного (-ых) и/или введенного (-ых) в него включения (-ий); и

(f) необязательно подачи композиции текучей среды через выходную магистраль на подложку;

(g) обеспечения затвердевания композиции текучей среды с распределенным (-ыми) в ней включением (-ями);

с образованием пищевого продукта, содержащего твердый материал с распределенным (-ыми) в нем включением (-ями), необязательно в соответствии с заранее определенным рисунком.

3. Процесс по любому предшествующему пункту, причем процесс включает стадии:

a) получения устройства для подачи съедобных включений одновременно со съедобной текучей средой [необязательно аэрированной] на подложку, причем устройство имеет выходное отверстие для включений и выходное отверстие для съедобной текучей среды [необязательно аэрированной];

b) необязательно аэрирования текучей среды путем впрыска в нее газа (необязательно через отверстие для впрыска в устройстве);

c) добавления включений в текучую среду в месте, расположенном в непосредственной близости к выходному отверстию и/или отверстию для впрыска, если оно имеется;

d) подачи включений и текучей среды [необязательно аэрированной] на подложку, по существу, одновременно, где текучая среда выходит из выходного отверстия для текучей среды в виде потока текучей среды, и включения выходят из выходного отверстия для включений в виде потока включений, и оба потока двигаются по направлению к подложке, по существу, одновременно, и где потоки смешиваются на подложке с образованием на ней смеси; и

e) необязательно отверждения смеси на подложке;

с образованием пищевой композиции [необязательно аэрированной] с распределенными в ней включениями.

4. Процесс по любому предшествующему пункту, причем процесс включает стадии:

а) получения устройства для подачи съедобных включений одновременно со съедобной текучей средой [необязательно аэрированной] на подложку, причем устройство, включающее в себя насадку с двойной магистралью, содержит:

наружную магистраль, проходящую от первого впуска к наружному выпуску, имеющему наружное выходное отверстие; и

внутреннюю магистраль, проходящую от второго впуска ко внутреннему выпуску, имеющему внутреннее выходное отверстие;

где при реализации процесса наружная магистраль соединена по текучей среде с первым источником, подающим (необязательно непрерывно) съедобную текучую среду [необязательно аэрированную]; и

причем внутренняя магистраль соединена по текучей среде со вторым источником, подающим (необязательно непрерывно) съедобные включения;

b) подачи съедобной текучей среды [необязательно аэрированной] от первого источника через наружную магистраль с выходом из наружного выходного отверстия с образованием наружного потока текучей среды, направленного к подложке;

c) подачи включений через внутреннюю магистраль к выходу из внутреннего выходного отверстия с образованием внутреннего потока включений, направленного к подложке;

d) подачи внутреннего потока включений и наружного потока текучей среды [необязательно аэрированной] на подложку, по существу, одновременно, где наружный поток текучей среды по меньшей мере частично окружает внутренний поток включений при их движении по направлению к подложке и где потоки смешиваются на подложке с образованием на ней смеси; и

e) необязательно отверждения смеси на подложке;

с образованием пищевой композиции [необязательно аэрированной] с распределенными в ней включениями.

5. Процесс по любому предшествующему пункту, где съедобная композиция и текучая среда являются аэрированными, а пищевая композиция представляет собой пищевой продукт.

6. Процесс по п. 5, где перед стадией d) подачи выполняют стадию аэрации путем впрыска газа в текучую среду с образованием аэрированной текучей среды.

7. Процесс по п. 6, где стадия аэрации включает в себя впрыск газа в текучую среду с образованием пузырьков, имеющих средний размер менее 100 мкм (микроаэрация).

8. Процесс по любому из пп. 5-7, где текучую среду аэрируют так, чтобы она содержала по меньшей мере 5% газа по объему (от общего объема текучей среды), распределенного в текучей среде, на выходе из наружного выходного отверстия.

9. Процесс по любому предшествующему пункту, где на уровне наружного выходного отверстия наружный выпуск окружает или, по существу, окружает внутренний выпуск и где во время части или всей стадии d) подачи наружная текучая среда образует наружный занавес, который окружает или, по существу, окружает внутренний поток включений при движении обоих потоков по направлению к подложке.

10. Процесс по п. 9, где наружное выходное отверстие имеет кольцевое или, по существу, кольцевое поперечное сечение, а внутреннее выходное отверстие имеет прямоугольное, округлое или овальное поперечное сечение (каждое поперечное сечение рассматривается в плоскости, перпендикулярной основной оси соответствующих им выпусков), и где на стадии d) подачи текучая среда образует кольцевой или, по существу, кольцевой занавес, который окружает или, по существу, окружает внутренний поток включений.

11. Процесс по любому предшествующему пункту, где текучая среда представляет собой жидкую, полужидкую или полутвердую пищевую композицию.

12. Процесс по п. 11, где текучая среда представляет собой кондитерскую композицию.

13. Процесс по п. 12, где кондитерская композиция представляет собой композицию на жировой основе.

14. Процесс по п. 13, где кондитерская композиция на жировой основе представляет собой шоколадную композицию,

15. Процесс по п. 14, где шоколадная композиция представляет собой составной продукт или шоколад.

16. Процесс по любому предшествующему пункту, где подложка выбрана из частично изготовленного изделия, который должен быть покрыт текучей средой и включениями, и/или формы из пищевого материала, и где в результате процесса получают пищевой продукт, выбранный из изделия с покрытием; формованного пищевого продукта и/или его части.

17. Процесс по любому предшествующему пункту, где процесс предназначен для получения формованного микроаэрированного шоколадного изделия с распределенными в нем включениями, причем процесс включает стадии:

a) получения комбинированной насадки, содержащей наружную магистраль, проходящую от первого впуска к наружному выпуску с наружным выходным отверстием; и

внутреннюю магистраль, проходящую от второго впуска ко внутреннему выпуску с внутренним выходным отверстием;

где наружное выходное отверстие имеет, по существу, кольцевую форму, окружающую выпуск внутреннего выходного отверстия, имеющий, по существу, округлую форму;

причем процесс включает стадии:

b) подачи микроаэрированной шоколадной жидкости через наружную магистраль к выходу из наружного отверстия с образованием из нее наружного потока микроаэрированной шоколадной жидкости в форме, по существу, кольцевого занавеса;

c) подачи съедобных включений в виде частиц по внутренней магистрали к выходу из внутреннего выходного отверстия с образованием таким образом внутреннего потока включений, расположенного внутри наружного занавеса из шоколадной жидкости;

d) подачи внутреннего потока включений и наружного потока микроаэрированной шоколадной жидкости в форму одновременно, где во время подачи поток включений остается внутри наружного занавеса;

е) отверждения формованной композиции со стадии d) подачи; и

f) извлечения из формы твердого формованного изделия, полученного на стадии e) отверждения;

с получением формованного микроаэрированного шоколадного изделия с распределенными в нем включениями.

18. Процесс по любому предшествующему пункту, где во время стадии d) подачи насадка расположена относительно подложки так, что расстояние, которое потоки проходят до подачи, равно длине внутренней магистрали или меньше нее.

19. Насадка с двумя магистралями для применения в процессе по любому предшествующему пункту и/или устройство, описанное по любому предшествующему пункту, для подачи съедобной необязательно аэрированной текучей среды вместе с включениями и/или устройство по п. 26;

причем насадка содержит:

дистальный конец и проксимальный конец: при этом дистальный конец имеет соответствующие наружный и внутренний выпуски для подачи текучей среды и включений

внутреннюю магистраль, проходящую от внутреннего впуска на проксимальном конце к внутреннему выпуску, имеющему выходное отверстие на дистальном конце; и

наружную магистраль, проходящую от наружного впуска на проксимальном конце к наружному выпуску на дистальном конце; где наружный выпуск содержит, по существу, кольцевое выходное отверстие, по существу, окружающее внутреннее выходное отверстие внутреннего выпуска на дистальном конце;

где внутренние и наружные выпуски находятся в непосредственной близости друг к другу, предпочтительно в пределах 10 мм друг от друга,

и где внутренние поверхности как наружной, так и внутренней магистралей состоят из пищевого материала.

20. Насадка по п. 19, в которой в сообщении по текучей среде с наружной магистралью находится средство для впрыска в нее газа.

21. Насадка по п. 19, в которой в наружной магистрали не предусмотрено средство для впрыска газа, поскольку насадка подходит для текучей среды, которая предварительно аэрирована перед ее входом в наружную магистраль.

22. Насадка по любому из пп. 19–21, где выходные отверстия наружной и внутренней магистралей лежат, по существу, в одной плоскости.

23. Насадка по любому из пп. 19–22, где по меньшей мере один разделитель расположен в наружной магистрали так, что поток текучей среды, выходящий из наружного выходного отверстия, образует кольцевой занавес, имеющий в своей окружности по меньшей мере один зазор.

24. Насадка по любому одному из пп. 19–23, где часть внутренней сердцевины внутренней магистрали имеет постоянный диаметр от 1 мм до 4 мм (предпочтительно от 1,5 мм до 3 мм).

25. Насадка по любому одному из пп. 19–24, в которой проксимальная часть внешней поверхности насадки выполнена с возможностью прикрепления к устройству.

26. Устройство для подачи жидкой, полужидкой или полутвердой пищевой композиции и/или изделия, которое содержит:

камеру фиксированного объема для приема пищевого продукта под положительным давлением, причем камера образуется стенками камеры, при этом одна из стенок камеры снабжена одним или более выпускными отверстиями для подачи пищевого продукта, образованными насадкой по любому из пп. 19–25, установленной в стенке камеры; и

шток клапана, размещенный с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри камеры, причем первый конец штока клапана снабжен второй уплотнительной поверхностью;

где вторая уплотнительная поверхность штока клапана размещена с возможностью прижатия к первой уплотнительной поверхности насадки, таким образом закрывая выпускное отверстие.

27. Способ подачи жидкой, полужидкой или полутвердой пищевой композиции и/или изделия, описанного в любом из относящихся к процессу пп. 1–18, причем способ включает работу устройства:

в соответствии с любым из пп. 1–18 для подачи съедобной необязательно аэрированной текучей среды вместе с включениями и/или по п. 26;

при этом способ включает стадии:

помещения пищевого продукта в камеру фиксированного объема под положительным давлением, причем камера образуется стенками камеры; и

совершения возвратно-поступательных перемещений штока клапана так, что вторая уплотнительная поверхность штока клапана периодически упирается в первую уплотнительную поверхность насадки, таким образом открывая и закрывая выпускное отверстие.

28. Способ подачи жидкой, полужидкой или полутвердой пищевой композиции и/или изделия, включающий в себя работу устройства, описанного в любом из пп. 1–18, для подачи съедобной необязательно аэрированной текучей среды вместе с включениями, и/или работу устройства по п. 26.

29. Пищевая композиция и/или пищевой продукт, полученный и/или полученный по процессу по любому из пп. 1–18 и/или по любому из пп. 27–28, с распределенными в нем включениями.

30. Пищевая композиция и/или продукт по п. 29, содержащий в себе микроаэрированные пузырьки газа, имеющие средний размер менее 100 мкм.

31. Композиция и/или изделие по любому п. 29 или 30, которые имеют, по существу, однородно распределенные в них включения.

32. Изделие по любому из пп. 29–31, которое представляет собой кондитерское изделие.

33. Изделие по п. 32, которое представляет собой формованное изделие.

34. Композиция и/или изделие по любому из пп. 29–33, которое содержит микроаэрированный шоколад и/или составной продукт с распределенными в нем включениями.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Предложенный способ получения аэрированной съедобной пищевой композиции с распределенными в ней включениями включает обеспечение устройства для подачи съедобных включений одновременно с аэрированной съедобной текучей средой на подложку. Причем устройство, включающее в себя насадку с двойной магистралью, содержит наружную магистраль, проходящую от первого входа к наружному выходу, имеющему наружное выходное отверстие; и внутреннюю магистраль, проходящую от второго входа к внутреннему выходу, имеющему внутреннее выходное отверстие. При реализации способа наружная магистраль соединена по текучей среде с первым источником, подающим, необязательно непрерывно, аэрированную съедобную текучую среду. Причем внутренняя магистраль соединена по текучей среде со вторым источником, подающим, необязательно непрерывно, съедобные включения. Подают аэрированную съедобную текучую среду от первого источника через наружную магистраль с выходом из наружного выходного отверстия с образованием наружного потока текучей среды, направленного к подложке. Подают включения через внутреннюю магистраль к выходу из внутреннего выходного отверстия с образованием внутреннего потока включений, направленного к подложке. Обеспечивают подачу внутреннего потока включений и наружного потока аэрированной текучей среды на подложку одновременно, где наружный поток текучей среды по меньшей мере частично окружает внутренний поток включений при их движении по направлению к подложке и где потоки смешиваются на подложке с образованием на ней смеси. Затем необязательно проводят отверждение смеси на подложке с образованием аэрированной пищевой композиции с распределенными в ней включениями. Причем аэрированная съедобная пищевая композиция представляет собой шоколадный продукт или шоколад. Изобретение обеспечивает введение включений в аэрированные композиции в ходе единственной стадии подачи. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 14 ил., 11 пр.

1. Способ получения аэрированной съедобной пищевой композиции с распределенными в ней включениями, включающий стадии:

а) обеспечения устройства для подачи съедобных включений одновременно с аэрированной съедобной текучей средой на подложку, причем устройство, включающее в себя насадку с двойной магистралью, содержит:

наружную магистраль, проходящую от первого входа к наружному выходу, имеющему наружное выходное отверстие; и

внутреннюю магистраль, проходящую от второго входа к внутреннему выходу, имеющему внутреннее выходное отверстие;

где при реализации способа наружная магистраль соединена по текучей среде с первым источником, подающим, необязательно непрерывно, аэрированную съедобную текучую среду; и

причем внутренняя магистраль соединена по текучей среде со вторым источником, подающим, необязательно непрерывно, съедобные включения;

b) подачи аэрированной съедобной текучей среды от первого источника через наружную магистраль с выходом из наружного выходного отверстия с образованием наружного потока текучей среды, направленного к подложке;

c) подачи включений через внутреннюю магистраль к выходу из внутреннего выходного отверстия с образованием внутреннего потока включений, направленного к подложке;

d) подачи внутреннего потока включений и наружного потока аэрированной текучей среды на подложку одновременно, где наружный поток текучей среды по меньшей мере частично окружает внутренний поток включений при их движении по направлению к подложке и где потоки смешиваются на подложке с образованием на ней смеси; и

e) необязательно отверждения смеси на подложке;

с образованием аэрированной пищевой композиции с распределенными в ней включениями, где аэрированная съедобная пищевая композиция представляет собой шоколадный составной продукт или шоколад.

2. Способ по п. 1, включающий стадию добавления включений в текучую среду в месте, расположенном в непосредственной близости к выходному отверстию.

3. Способ по п. 1 или 2, где текучая среда аэрирована путем впрыскивания газа в текучую среду с образованием пузырьков, имеющих средний размер менее 100 мкм, микроаэрация.

4. Способ по любому из предшествующих пунктов, где текучую среду аэрируют так, чтобы она содержала по меньшей мере 5% газа по объему, от общего объема текучей среды, распределенного в текучей среде, на выходе из наружного выходного отверстия.

5. Способ по любому из предшествующих пунктов, где на уровне наружного выходного отверстия наружный выход окружает внутренний выход и где во время части или всей стадии d) подачи наружная текучая среда образует наружный поток, который окружает внутренний поток включений при движении обоих потоков по направлению к подложке.

6. Способ по п. 5, где наружное выходное отверстие имеет кольцевое поперечное сечение, а внутреннее выходное отверстие имеет прямоугольное, округлое или овальное поперечное сечение, при этом каждое поперечное сечение рассматривается в плоскости, перпендикулярной основной оси соответствующих им выходов, и где на стадии d) подачи текучая среда образует кольцевой поток, который окружает внутренний поток включений.

7. Способ по любому предшествующему пункту, где способ предназначен для получения формованного микроаэрированного шоколадного изделия с распределенными в нем включениями, причем способ включает стадии:

a) обеспечения комбинированной насадки, содержащей наружную магистраль, проходящую от первого входа к наружному выходу с наружным выходным отверстием; и

внутреннюю магистраль, проходящую от второго входа к внутреннему выходу с внутренним выходным отверстием;

необязательно где наружное выходное отверстие имеет кольцевую форму, окружающую выход внутреннего выходного отверстия, имеющий округлую форму;

причем способ включает стадии:

b) подачи микроаэрированной шоколадной жидкости через наружную магистраль к выходу из наружного отверстия с образованием из нее наружного потока микроаэрированной шоколадной жидкости, необязательно в виде кольцевого потока;

c) подачи съедобных включений в виде частиц по внутренней магистрали к выходу из внутреннего выходного отверстия с образованием из них внутреннего потока включений, необязательно расположенного внутри наружного потока из шоколадной жидкости;

d) подачи внутреннего потока включений и наружного потока микроаэрированной шоколадной жидкости в форму одновременно, необязательно где во время подачи поток включений остается внутри наружного потока;

е) отверждения формованной композиции со стадии d) подачи; и

f) извлечения из формы твердого формованного изделия, полученного на стадии e) отверждения;

с получением формованного микроаэрированного шоколадного изделия с распределенными в нем включениями.

8. Способ по любому из предшествующих пунктов, где во время стадии d) подачи насадка расположена относительно подложки так, что расстояние, которое потоки проходят до подачи, равно длине внутренней магистрали или меньше нее.

9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором используют насадку для подачи съедобной аэрированной текучей среды вместе с включениями;

причем насадка содержит:

дистальный конец и проксимальный конец: при этом дистальный конец имеет соответствующие наружный и внутренний выходы для подачи текучей среды и включений,

внутреннюю магистраль, проходящую от внутреннего входа на проксимальном конце к внутреннему выходу, имеющему выходное отверстие на дистальном конце; и

наружную магистраль, проходящую от наружного входа на проксимальном конце к наружному выходу на дистальном конце; и где

внутренние поверхности как наружной, так и внутренней магистралей состоят из пищевого материала.

10. Способ по п. 9, где по меньшей мере один разделитель расположен в наружной магистрали таким образом, что поток текучей среды, выходящий из наружного выходного отверстия, образует кольцевой поток, имеющий в своей окружности по меньшей мере один зазор.

11. Способ по п. 9 или 10, где выходные отверстия расположены в непосредственной близости друг к другу, и среднее расстояние между центральными или средними точками каждого отверстия составляет от 1 мм до 1 см, необязательно от 1 мм до 5 мм, и необязательно среднее расстояние составляет от 1 мм до 3 мм.

12. Способ по любому из пп. 9-11, где часть внутренней сердцевины внутренней магистрали имеет постоянный диаметр от 1 мм до 4 мм, предпочтительно от 1,5 мм до 3 мм.

13. Пищевая композиция, полученная способом по любому из пп. 1-12, при этом композиция содержит микроаэрированные пузырьки газа, имеющие средний размер менее 100 мкм и имеет однородно распределенные в ней включения, причем композиция имеет степень аэрации по меньшей мере 5% по объему, а включения имеют средний размер от 1 до 50 мм.

14. Пищевая композиция по п. 13, которая содержит микроаэрированный шоколад и/или составной продукт с распределенными в нем включениями.