Настоящий объект изобретения относится к устройству подачи жидкого, полужидкого или полутвердого пищевого продукта с получением изделия, содержащего в себе включения, и к способу применения такого устройства. Более конкретно, но не исключительно объект изобретения относится к такому устройству и способу применения для заполнения полостей форм для готовых кондитерских изделий. Объект изобретения также относится к способу подачи жидкого, полужидкого или полутвердого пищевого продукта.
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.
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 «шоколадное соединение» или «соединение», используемые в настоящем документе (если из контекста явно не следует 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 соединение 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 получения определенных типов пищевого продукта 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 различных областях применения могут также применяться различные газы, такие как диоксид углерода, азот или любой другой газ, подходящий для применения в съедобном изделии (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».
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 публикации 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 публикации EP 2016837 (см. реферат) 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.
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 продукта. Соответственно, желательно найти решение проблемы подачи аэрированных пищевых композиций, таких как шоколад, которые также содержат в себе включения.
При производстве изделий, таких как шоколадные плитки, где включения имеют более низкую плотность, чем шоколад, включения обычно всплывают на задней стороне плитки. Одним из решений по предотвращению миграции включений внутри композиции текучей среды, такой как расплавленная шоколадная масса, может быть изменение вязкости шоколадной массы таким образом, чтобы включения не так легко всплывали на задней стороне плитки. Однако для корректировки вязкости требуется модификация рецептуры изделия, например уменьшение доли жира, и это может быть нежелательно, поскольку может оказывать неблагоприятное действие на вкус или другие органолептические свойства изделия. Альтернативным средством регулирования вязкости шоколада является изменение параметров темперирования для повышения вязкости, однако чрезмерное темперирование шоколада будет оказывать другое неблагоприятное воздействие на желательные для потребителя свойства шоколада.
Неожиданно заявителю удалось обнаружить, что, добавляя газ в шоколад до хорошего соответствия его плотности и плотности добавляемых включений, можно обеспечить хорошую распределяемость включений по всей массе и отсутствие миграции внутри массы. В частности, было обнаружено, что включения можно разместить таким образом, чтобы они были лучше видны на верхней поверхности плитки без миграции с поверхности, с получением изделия, лучше воспринимаемого потребителем. Аэрация шоколада (предпочтительно микроаэрация шоколада) не только сближает значения плотности шоколада и включения, но и в некоторых вариантах осуществления аэрация также повышает выход шоколада по объему шоколадной массы, что приводит к дополнительному благоприятному повышению вязкости.
В принадлежащей заявителю заявке на патент WO2015-91500 описан способ и устройство для приготовления формованного шоколадного батончика, содержащего в себе включения, при этом сначала подают в форму включения, а затем шоколад. Этот способ позволяет точно разместить включения внутри формы для обеспечения того, чтобы включения были четко видны на поверхности батончика после извлечения из формы. Однако это решение существенно отличается от настоящего изобретения тем, что в итоговом изделии большинство включений остаются непокрытыми шоколадом.
Поэтому в целом в соответствии с настоящим изобретением предложен процесс получения пищевой композиции, содержащей включения, распределенные в твердом материале, причем процесс включает в себя стадии:
(a) получения устройства, пригодного для применения в процессе по настоящему изобретению, причем устройство содержит:
i) необязательно по меньшей мере один сосуд, 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 сосудом, если он имеется, причем по меньшей мере одна магистраль пригодна 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 содержащей включения, 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, содержащий распределенные в нем включения, 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 пищевой композиции текучей среды (предшественника твердого материала) в приемный сосуд 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 (включений) и/или плотности композиции текучей среды, которая будет транспортироваться в технологическую камеру необязательно в данный момент;
(d) транспортировки включения (включений) и/или композиции текучей среды в технологическую камеру; причем необязательно включение (-я) добавляют к композиции текучей среды 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 вычисляется по меньшей мере по одному входному параметру, так что средство регулирования плотности будет обеспечивать соответствие, по существу, (а предпочтительно соответствие) плотности добавленного (-ых) и/или введенного (-ых) в нее включения (включений); 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 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 в себя стадии:
(a) получения устройства, пригодного для применения в процессе по настоящему изобретению, причем устройство содержит:
i) необязательно по меньшей мере один сосуд, 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 сосудом, если он имеется, причем по меньшей мере одна магистраль пригодна 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 содержащую включения, 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, содержащий распределенные в нем включения, 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 пищевой композиции текучей среды (предшественника твердого материала) в приемный сосуд 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 (включений) и/или плотности композиции текучей среды, которая будет транспортироваться в технологическую камеру в данный момент;
(d) транспортировки включения (включений) и/или композиции текучей среды в технологическую камеру; причем необязательно включение (-я) добавляют к композиции текучей среды 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.
Текучая пищевая композиция предпочтительно содержит жидкий, полужидкий или полутвердый пищевой продукт, более предпочтительно кондитерское изделие на жировой основе, еще более предпочтительно шоколадный материал, более предпочтительно шоколадную массу или составную массу.
Для стадии (e) аэрации следует понимать, что плотность композиции текучей среды в технологической камере измеряют и/или рассчитывают для текучей части композиции без каких-либо включений, даже если композиция внутри технологической камеры представляет собой смесь, также содержащую включения.
На стадии (e) аэрации предпочтительно, чтобы плотность включений, применяемая для расчета по меньшей мере одного управляющего параметра, измерялась и/или рассчитывалась для включений непосредственно перед их добавлением и/или введением в композицию текучей среды в технологической камере. Однако следует понимать, что в одном варианте осуществления в первом приближении начальная плотность включений и плотность включений непосредственно перед добавлением и/или введением в композицию текучей среды в технологической камере будут, по существу, одинаковыми и, таким образом, для удобства (поскольку расчет и/или измерение облегчаются и упрощаются) начальную плотность включения можно применять для расчета по меньшей мере одного управляющего параметра на стадии (e).
В другом варианте осуществления процесса по изобретению процесс предпочтительно является непрерывным, а мгновенная плотность текучей среды соответствует плотности конкретных включений, добавляемых к этой текучей среде в любой момент времени, так что для каждой части поданной (например, внутрь формы) смеси аэрированной текучей среды и включения такие включения и окружающая текучая среда будут иметь, по существу, одинаковую плотность во время подачи и/или охлаждения.
В альтернативном варианте осуществления процесс по изобретению может представлять собой периодический или полупериодический процесс, и плотность текучей среды может соответствовать плотности конкретных включений, добавляемых к этой текучей среде в каждой партии (необязательно лишь один раз на партию), так что для каждой партии подаваемой (например, внутрь формы) смеси аэрированной текучей среды и включения такие включения и окружающая текучая среда будут иметь, по существу, одинаковую плотность во время подачи и/или охлаждения.
Процесс по настоящему изобретению будет, по существу, в значительной степени предотвращать миграцию или перемещение включений внутри композиции текучей среды во время подачи и/или охлаждения текучей среды до затвердевания текучей среды, фиксируя включения на месте в полученной пищевой композиции или изделии. Таким образом, например, можно либо добавлять включения с однородным распределением внутри изделия (например, чтобы они не оседали в нижнюю часть формы), либо добавлять включения с созданием заранее определенного рисунка, который будет сохранен во время охлаждения и, таким образом, также будет присутствовать в твердом пищевом продукте.
Следует понимать, что точность общего соответствия между плотностью включений и плотностью композиции текучей среды может определяться частотой отбора проб измерительного средства, генерацией входных параметров, расчетом управляющих параметров и/или регулировкой средства аэрирования. Чем меньше изделие, тем большую частоту можно применять, поскольку в порцию изделия можно ввести мало включений, и, вероятно, будут большие вариации плотности между включениями, присутствующими в каждой порции. В случае более крупных изделий изделие можно аэрировать, как описано в настоящем документе, для уменьшения в качестве компромисса плотность текучей среды до значения, усредненного по более широкой выборке включений, с целью сведения к минимуму средней миграции включений внутри порции изделия, допуская, что некоторые отдельные включения могут по-прежнему тонуть или всплывать в текучей среде в большей степени, чем средние включения внутри этой порции.
Процесс по изобретению также позволяет применять гораздо более широкий спектр смесей включений, имеющих широкий диапазон различных значений плотности, поскольку плотность текучей среды можно довести до плотности включений, применяемых в любой момент времени, даже если компоненты смеси включения в ходе процесса подвержены значительным колебаниям, например, из-за неэффективного перемешивания. Существует даже возможность заменять применяемые в процессе включения (например, путем изменения включений, добавляемых в приемный резервуар или резервуары для включений) непрерывным образом, не останавливая процесс и не настраивая устройство, поскольку в процессе по изобретению степень аэрации может регулироваться автоматически и необязательно в режиме реального времени и компенсировать колебания плотности включений. Необязательно в качестве источника применяемой смеси включений могут применяться множество приемных резервуаров для включений, содержащих в себе разные включения, и по меньшей мере одна входная магистраль может переключаться между множеством резервуаров (необязательно непрерывно) для изменения типа, относительной доли и/или значений плотности разных включений, которые транспортируются в технологическую камеру.
В альтернативном варианте осуществления по изобретению плотность текучей среды может быть фиксированной (необязательно без аэрации или при постоянной аэрации), и в процессе по изобретению смесь включений может непрерывно доводиться до соответствия фиксированной плотности текучей среды при подаче и охлаждении текучей среды с образованием готового пищевого продукта.
В дополнительном варианте осуществления по изобретению в процессе по изобретению плотность текучей среды регулируют посредством аэрации и регулируют плотность соответствующей смеси включений (например, путем регулирования в смеси доли разных включений, имеющих разные значения плотности), так что во время подачи и охлаждения текучей среды с включениями с образованием порций пищевого продукта (например, формованного продукта) значения плотности как текучей среды, так и включений, по существу, непрерывно, по существу, совпадают (предпочтительно непрерывно совпадают), причем необязательно обе регулировки выполняют одновременно.
Полезным является то, что в одном варианте осуществления устройство по изобретению содержит по меньшей мере один резервуар, который действует и как по меньшей мере один приемный резервуар для текучей среды, и как по меньшей мере один приемный резервуар для включений; еще более полезно, чтобы устройство содержало только один приемный резервуар, который принимает как композицию текучей среды, так и включения. В этом варианте осуществления предпочтительно, чтобы плотность текучей среды и/или включений (например, в каждой их партии) была уже измерена перед смешиванием в одном приемном резервуаре (необязательно за пределами устройства по изобретению, например, поставщиком партии этих ингредиентов), и такие предварительно определенные значения плотности могут составлять все входные параметры или их часть, и в этом случае измерительное средство может быть ненужным или может включать в себя некоторое средство идентификации (такое как штрихкод), которое связывает партию ингредиентов с соответствующим входным параметром и/или плотностью.
Однако предпочтительно, чтобы включения и текучая среда добавлялись в устройство по отдельности. Удобным является то, что другой вариант осуществления устройства по изобретению содержит по меньшей мере один приемный резервуар для текучей среды и/или по меньшей мере один приемный резервуар для включений, которые, если они имеются, не являются одним и тем же резервуаром, а более удобно, чтобы присутствовал по меньшей мере один приемный резервуар для текучей среды и по меньшей мере один приемный резервуар для включений, и еще более удобно, чтобы устройство содержало по меньшей мере два приемных резервуара; а наиболее удобно — два приемных резервуара.
Предпочтительно заранее определенный рисунок представляет собой однородное распределение множества включений внутри композиции текучей среды.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения удобным является, чтобы включение или смесь включений, добавленная в приемный резервуар (начальная смесь включений), имела среднюю плотность (начальную плотность включений) меньше средней плотности (начальной плотности текучей среды) композиции текучей среды, добавленной в приемный резервуар (начальная текучая среда). По меньшей мере одну, предпочтительно оба значения начальной плотности можно определить по меньшей мере по одному входному параметру, как описано в настоящем документе. В этом варианте осуществления начальная плотность включения ниже, чем начальная плотность текучей среды, так что часть (например, все) включений низкой плотности, если не предпринять дополнительные шаги, будет склонна всплывать в текучей среде высокой плотности (например, плотная текучая среда опускается на дно под действием силы тяжести, заставляя включения перемещаться в верхнюю часть текучей среды). В этом варианте осуществления газ, применяемый для аэрации композиции текучей среды, может иметь (или может быть отрегулирован таким образом, чтобы иметь) более низкую плотность, чем начальная плотность включения и начальная плотность текучей среды, так что после аэрации в процессе по изобретению итоговая плотность текучей части (итоговая плотность текучей среды) в аэрированной композиции текучей среды, в которой имеется (-ются) включение (-я), снижается от начальной плотности текучей среды до итоговой плотности текучей среды, по существу, совпадающей с начальной плотностью включений.
Как правило, поскольку отдельные включения могут содержать захваченный воздух (например, в неровностях поверхности и/или в воздушных карманах в них) и/или содержать компоненты с низкой плотностью, начальная плотность включений (усредненная по многим отдельным включениям), вероятно, будет меньше начальной плотности текучей среды, в особенности если текучая среда содержит плотный материал, такой как шоколадная масса.
Однако в альтернативном менее предпочтительном варианте осуществления изобретения полезным является, чтобы начальная плотность включений в начальной смеси включений была больше, чем начальная плотность текучей среды в начальной композиции текучей среды, так что часть (например, все) включения (включений) высокой плотности будет склонна тонуть в текучей среде с низкой плотностью (например, перемещаться в нижнюю часть текучей среды под действием силы тяжести), если не будут предприняты дальнейшие шаги. В этом варианте осуществления газ, применяемый для аэрации композиции текучей среды, может иметь (или может быть отрегулирован таким образом, чтобы иметь) более высокую плотность, чем начальная плотность включения и начальная плотность текучей среды, так что после аэрации в процессе по изобретению итоговая плотность текучей среды в аэрированной текучей среде повышается от начальной плотности текучей среды до плотности, по существу, совпадающей с начальной плотностью включений. Средняя плотность газа или газов, применяемых для аэрации текучей среды, при необходимости может быть доведена до подходящей высокой плотности посредством, например, включения подходящих распределяемых в них плотных (пищевых) добавок до применения газа или газов на стадии аэрации.
Степень аэрации в процессе по изобретению контролируется с помощью средства управления, которое может содержать любое подходящее средство (такое как клапан), которые контролирует количество газа, добавляемого к текучей среде на единицу объема; и/или изменяет скорость потока газа, впрыскиваемого в текучую среду. В качестве средства управления можно применять любое подходящее средство подачи и/или аэратор, известный в данной области. В одном предпочтительном варианте осуществления средство управления для аэрации может работать при непрерывной генерации по меньшей мере одного управляющего параметра в ответ на обратную связь от измерения мгновенной плотности включений, добавленных в конкретной точке (т. е. с применением по меньшей мере одного измерительного средства, составляющего часть устройства, с генерированием по меньшей мере одного входного параметра. Альтернативно или как и в предыдущем варианте осуществления, в другом варианте осуществления средство управления аэрацией может предполагать стадию установки (необязательно автоматически или вручную) по меньшей мере одного значения в начале процесса (управляющий параметр) на основании входного параметра и измерительного средства, которые вместе составляют стадию начального измерения и/или расчета средней плотности начальных включений, которые будут добавляться в текучую среду (причем измерение и/или расчет может выполняться автоматически или вручную).
Полезным является, чтобы аэрация представляла собой микроаэрацию (в особенности если текучая среда представляет собой шоколадный материал, такой как шоколад или составной продукт), т. е. пузырьки, по существу, невидимы для невооруженного глаза, и, таким образом, видимый внешний вид текучей среды в изделии будет, по существу, эквивалентен тому же изделию, изготовленному с аэрированной текучей средой.
В широком смысле в другом аспекте настоящего изобретения предложено устройство, пригодное для применения в процессе по настоящему изобретению, причем устройство содержит:
i) необязательно по меньшей мере один сосуд, 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 сосудом, если он имеется, причем по меньшей мере одна магистраль пригодна для транспортировки соответствующей текучей среды и/или включений в технологическую камеру;
iii) технологическую камеру, содержащую средство аэрации, выполненное с возможностью введения газа в композицию текучей среды, необязательно содержащую включения, причем средство аэрации управляется с помощью средства управления;
iv) необязательно выходную магистраль, находящуюся в сообщении по текучей среде с технологической камерой так, что аэрированный материал, содержащий распределенные в нем включения, можно транспортировать через выходную магистраль для сбора в целях последующего применения и/или в другое устройство для дальнейшей обработки;
отличающийся тем, что:
A) входная магистраль и/или технологическая камера (и необязательно по меньшей мере один приемный резервуар, при наличии) содержат 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 композиции текучей среды в устройстве; и
B) средство аэрации выполнено с возможностью управления им с помощью управляющих параметров [необязательно 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.
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, mac означает массу аэрированной композиции (г), dac 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 dac представляет собой плотность аэрированной композиции (г/см3), которая ниже плотности неаэрированной композиции. В одном варианте осуществления dac 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 dac 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 dac 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 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. Оба из этих способов более полно описаны ниже в настоящем документе.
В различных вариантах осуществления настоящего изобретения предпочтительные значения параметров будут меняться в соответствии со значениями формулы изобретения в зависимости от рецептуры применяемого шоколадного материала. Однако для демонстрации описанных в настоящем документе преимуществ шоколадный материал будет иметь по меньшей мере значения параметров, приведенные в настоящем документе.
Осуществляя микроаэрацию ряда разных рецептур шоколада в разных условиях аэрации, заявитель установил те оптимальные композиции и/или параметры процесса по изобретению, которые выбирают для достижения соответствующих и неожиданно преимущественных свойств микроаэрированного шоколада (описанных в настоящем документе). Эти параметры определяют аспекты настоящего изобретения.
Без привязки к какой-либо теории заявитель наблюдал, что микроаэрация повышает вязкость аэрированной шоколадной массы после подачи. Предполагают, что мелкие пузырьки действуют подобно мелким частицам, повышая внутреннюю площадь поверхности для возможных взаимодействий внутри текучей шоколадной массы. Заявитель выбрал параметры, применяемые для определения настоящего изобретения, таким образом, чтобы степень аэрации была достаточной для повышения вязкости аэрированной шоколадной массы в достаточной степени для стабилизации пузырьков газа и снижения или устранения слияния. Таким образом, образующиеся миниатюрные пузырьки отличаются более однородным размером (узкое распределение по размеру) и распределяются более гомогенным образом внутри шоколада, чем в прежних образцах микроаэрированного шоколада. При этом получают микроаэрированный шоколад высокого качества (например, на основе установленных конечных преимущественных свойств, описанных в настоящем документе).
Настоящее изобретение позволяет получать предварительно заданное (например, однородное) распределение включений по изделию, такому как шоколадная плитка, в результате совпадения плотности аэрированного изделия (предпочтительно микроаэрированного шоколада) с плотностью включения. Дополнительная вязкость (более высокий выход) аэрированного материала также способствует удержанию включений на месте.
Полезным является, чтобы для однородного перемешивания включений в микроаэрированный шоколад с помощью шнекового питателя применялась особая конструкция насадки. Испытанные включения представляли собой фундук и миндаль, шоколад представлял собой Extrafino (Испания), аэрированный до пористости 14,5%.
Микроаэрация обеспечивает впечатление того же размера, но при меньшем содержании шоколада, и при уменьшении количества шоколада можно увеличить концентрацию включений, которые, как правило, являются более здоровыми компонентами такого изделия и содержат меньше 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).
В одновременно поданной заявителем заявке (EP16190093.1) описан процесс введения включений в аэрированный наполнитель, однако в изобретении применяются специфические жировые смеси для согласования вязкости наполнителя с включениями и такие смеси, которые по закону нельзя применять в шоколаде. Такой подход также преимущественно приводит к влиянию на вязкость, а не к согласованию плотности, поскольку уровень аэрации в наполнителе намного выше, чем при применении в настоящем изобретении, например, для микроаэрированного шоколада.
Композиция и процесс по изобретению, в которых аэрирование применяется для согласования плотности валовой композиции с плотностью включений, которые распределены в ней, позволяют изначально добавлять и/или распределять включения равномерно и однородно в композиции текучей среды (и/или с заранее определенным рисунком), а затем, по существу, сохранять те же их относительные положения без существенной агломерации или последующего перемещения включений в жидкость при ее охлаждении (например, без смещения под действием силы тяжести к нижней части формы после подачи). Основная часть композиции представляет собой текучую среду, тогда как включения смешиваются в ней таким образом, что включения не подвергаются разрушительному уровню сдвиговых нагрузок. При смешивании включений с аэрированной композицией текучей или полутекучей среды согласование плотностей препятствует значительному всплыванию или погружению включений в текучую среду, например, при охлаждении и затвердевании аэрированной композиции. Таким образом, включения остаются внутри изделия на месте распределенными так, как изначально предполагалось (например, однородно или в соответствии с заранее определенным рисунком), что приводит к получению изделия, имеющего привлекательный внешний вид и длительную стабильность.
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.
В любом случае композиции текучей среды по изобретению аэрируют в соответствии с плотностью, обеспечивающей удержание включений, по существу, на месте и предотвращение значительного перемещения внутри композиции текучей среды, например, при формировании наполнителя как части изделия с наполнителем, или внутри формы. Таким образом, аэрированные наполнители по изобретению, по существу, препятствуют и/или предотвращают агломерацию и/или погружение включений в нижнюю часть композиции, например, под действием силы тяжести, так что начальное распределение включений (однородное и/или с заранее определенным рисунком), по существу, сохраняется в готовой композиции, например, после ее охлаждения и затвердевания.
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 аналогичную плотность (эффективно в пределах 20%, более эффективно ±10%, наиболее эффективно ±5% от средней плотности смеси), так что диапазон плотности в смеси включений является узким, более предпочтительно плотность каждого включения, по существу, одинакова.
В другом варианте осуществления изобретения выбранные включения являются одинаковыми, а не смесью разных включений, так что плотность включений, по существу, одинакова.
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 кондитерская композиция и/или изделие из нее и/или применяемое в настоящем изобретении, которое содержит включения, может содержать 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 композиции и/или изделия, 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.
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).
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.
Однородное распределение
В дополнительном варианте осуществления изобретения аэрированная пищевая композиция (и/или кондитерское изделие, содержащее эту композицию) содержит включения, которые, по существу, однородно распределены внутри этой аэрированной композиции.
Однородность распределения включений по аэрированному наполнителю будет очевидна при визуальном осмотре (например, на поперечном сечении изделия, если наполнитель полностью закрыт). На существующем уровне техники имеется проблема, заключающаяся в том, что при добавлении больших количеств включений и/или крупных включений в известные аэрированные композиции включения погружаются в нижнюю часть наполнителя, поскольку они не могут удерживаться на месте внутри аэрированного наполнителя, который обладает недостаточной структурой для предотвращения или уменьшения перемещения включений внутри наполнителя, которые перемещаются под действием силы тяжести из-за их собственного веса. Таким образом, целью одного аспекта одного варианта осуществления настоящего изобретения является предложение аэрированных наполнителей с включениями, равномерно распределенными сверху вниз по высоте наполнителя и/или остающимися, по существу, в одной и той же горизонтальной плоскости в середине наполнителя. Таким образом, в аэрированных наполнителях по настоящему изобретению включения не скапливаются (или имеют сниженную тенденцию к скоплению) в нижней части наполнителя.
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.
Таким образом, точное определение однородности будет зависеть от размера и формы изделия (и его наполнительного компонента), доли и количества включений по отношению к количеству аэрированного наполнителя, но независимо от используемого определения весьма предпочтительно, чтобы в аэрированных наполнителях с включениями включения не скапливались на периферии наполнителя.
В одном варианте осуществления изобретения термин «по существу, однородный» применяется для обозначения того, что включения, по существу, одинаково и равномерно распределены по высоте аэрированного наполнителя по изобретению, так что высота измеряется вдоль, по существу, вертикальной плоскости внутри кондитерского изделия, так что включения не располагаются диспропорционально на нижнем или верхнем конце указанной плоскости, а предпочтительно, по существу, равномерно распределены вдоль нее.
В еще одном варианте осуществления изобретения термин «по существу, однородный» применяется для обозначения того, что включения, по существу, одинаково и равномерно распределены внутри аэрированного наполнителя (в особенности по его высоте) внутри кондитерского изделия так, что включения имеют нормальное распределение линейных расстояний между ними, и одно стандартное отклонение этих расстояний составляет не более 10% линейной длины по любому измерению изделия или компонента наполнителя внутри него, причем предпочтительно такое распределение измеряют, по существу, по вертикальной плоскости.
В другом варианте осуществления изобретения термин «по существу, однородный» может применяться вместо или как в предыдущем определении для обозначения меры однородности, определяемой индексом однородности, который измеряет, насколько равномерно включения распределяются внутри композиции, что особенно подходит для применения с большими количествами включений малого размера.
Индекс однородности может быть определен посредством получения изображения (с помощью рентгеновской томографии и/или CLSM) и измерения числа включений, которые пересекают по меньшей мере 3 параллельные горизонтальные линии равной длины (предпочтительно по меньшей мере 10 см), проведенные на изображении и находящиеся на равном расстоянии друг от друга и от границ изображения. Отношение минимального числа включений на одной из этих линий к максимальному числу включений на одной из этих линий может быть определено как индекс однородности распределения по числу (NHDI), который для аэрированных наполнителей по изобретению может составлять по меньшей мере 0,4, предпочтительно больше или равно 0,5, более предпочтительно больше или равно 0,6, наиболее предпочтительно ≥ 0,7.
В другом альтернативном или общем варианте осуществления изобретения индекс однородности, который отражает однородность распределения включений, может быть определен посредством получения изображения (с помощью рентгеновской томографии и/или CLSM) и измерения длины каждой линии, которая находится внутри включения, 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 на одной из этих линий к максимальной длине на одной из этих линий может быть определено как индекс однородности распределения по длине включения (ILHDI), который может составлять по меньшей мере 0,4, предпочтительно больше или равно 0,5, более предпочтительно больше или равно 0,6, наиболее предпочтительно ≥ 0,7.
Индекс однородности измеряют на достаточно большом объеме образца, соответствующем размеру и концентрации присутствующих включений. Таким образом, например, в композицию можно добавить некоторые более крупные включения (такие как ягоды черники) в соотношении дозирования 5% от массы наполнителя (соответствует приблизительно 8 кускам плодов на 80 г порции наполнителя, что составляет приблизительно то количество, которое имеется в одной плитке с наполнителем, поэтому для измерения однородности при помощи любого из описанных в настоящем документе показателей потребуется гораздо большее количество наполнителя и/или размер образца изделий.
Индекс однородности также можно применять для измерения однородности пузырьков внутри аэрированной композиции, и в предпочтительном варианте осуществления пузырьки также могут быть распределены равномерно со значениями NHDI и/или LHDI, которые могут составлять по меньшей мере 0,8, а предпочтительно больше или равно 0,85, более предпочтительно больше или равно 0,9.
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.
Альтернативно в другом варианте осуществления контроль плотности может быть достигнут путем определения, предварительно и/или однократно в ходе процесса, одного оптимального управляющего параметра (или одного набора управляющих параметров) для средства аэрации, которое будет применяться в этом процессе, и настройки средства аэрации на этот параметр (или один набор параметров) перед запуском процесса и/или функционирования средства аэрации при этом параметре (или наборе параметров) на всем протяжении процесса. Определение управляющего (-их) параметра (-ов) может представлять собой расчет вручную; с применением компьютера; с применением одного или более измерительных средств; и/или применение другой подходящей меры или параметра. Преимущество данного варианта осуществления заключается в простоте и отсутствии расходов, поскольку в существующее устройство не нужно добавлять новое оборудование, датчики или средство управления. В данном варианте осуществления в соответствии с процессом по изобретению оператор может просто настроить (необязательно традиционное) устройство аэрации на достижение плотности, совпадающей с плотностью включений, которые будут добавляться, и запустить процесс, не осуществляя дополнительных вмешательств в ходе выполнения процесса.
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 со 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 другие 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.
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: WO2018/041875 и WO2018/041870, устанавливающих приоритет. Предпочтительные значения пористости, которые соответствуют типичным включениям, составляют от 10 до 19% от объема композиции.
В широком смысле в еще одном аспекте настоящего изобретения предложено изделие, полученное и/или пригодное для получения с помощью процесса по изобретению, описанного в настоящем документе. Предпочтительные изделия по изобретению содержат включения, распределенные в соответствии с заранее определенным рисунком в твердом материале, предшественником которого является композиция текучей среды. Полезным является то, что изделия по изобретению имеют заранее определенный рисунок включений в них, а более полезно имеют, по существу, однородное распределение внутри твердого материала. Удобным является то, что изделия по изобретению представляют собой сформованное изделие.
В еще одном аспекте изобретения предложено устройство управления, подходящее для применения в сочетании с по меньшей мере одним из: процесса по изобретению, устройства по изобретению; и/или дополнительного устройства, выполненного с возможностью применения на по меньшей мере одной стадии процесса по изобретению; где дополнительное устройство содержит: по меньшей мере одно (необязательно аэрирующее) средство для регулирования плотности композиции текучей среды; и по меньшей мере одно измерительное средство, связанное с устройством, для генерации на его основе по меньшей мере одного входного параметра с целью генерации по меньшей мере одного управляющего параметра для управления средством аэрации;
причем устройство управления содержит по меньшей мере один блок, отдельный и/или отделяемый от устройства по изобретению и/или дополнительного устройства; при этом устройство управления отличается тем, что содержит:
по меньшей мере один входной интерфейс, выполненный с возможностью соединения с по меньшей мере одним измерительным средством для получения от него по меньшей мере одного входного параметра; и
по меньшей мере один выходной интерфейс, выполненный с возможностью соединения с по меньшей мере одним средством регулирования плотности для подачи на него по меньшей мере одного управляющего параметра; где во время использования процесса по изобретению; устройства по изобретению и/или дополнительного устройства устройство управления выполнено с возможностью:
приема посредством по меньшей мере одного входного интерфейса по меньшей мере одного входного параметра от по меньшей мере одного измерительного средства;
применения по меньшей мере одного входного параметра для расчета по меньшей мере одного управляющего параметра; и
передачи по меньшей мере одного управляющего параметра посредством по меньшей мере одного выходного интерфейса на по меньшей мере одно средство регулирования плотности для контроля плотности текучей среды, так чтобы она существу совпадала с плотностью включений в соответствии с процессом по изобретению.
В предпочтительных устройства управления и/или устройстве по изобретению и/или применяемому в изобретении средство регулирования плотности представляет собой средство аэрации, выбранное из описанных в настоящем документе.
В одном варианте осуществления устройство управления по изобретению входные и/или выходные интерфейсы могут включать в себя физическое соединение между устройством управления и одним или более соответствующими измерительными средствами и/или средствами аэрации, например, посредством прямых механических связей и/или электрических кабелей с ними.
В другом варианте осуществления устройства управления по изобретению входные и/или выходные интерфейсы могут включать в себя удаленное соединение (например, беспроводной, инфракрасный и/или веб-интерфейс), в котором нет физического соединения между устройством управления и одним или более соответствующими измерительными средствами и/или средствами аэрации.
В предпочтительном варианте осуществления устройства управления по изобретению устройство управления представляет собой один блок (например, находящийся в одном корпусе), который может быть подключен с помощью провода и/или беспроводным способом к устройству по изобретению и/или применяемому в процессе по изобретению. Устройство управления может необязательно содержать по меньшей мере один датчик, который может быть связан с процессом по изобретению, и/или устройство по изобретению и/или применяемое в изобретении. Альтернативно устройство управления по изобретению может не иметь датчиков и может соединяться (посредством по меньшей мере одного входного интерфейса) с датчиками, которые уже присутствуют и/или связаны с устройством по изобретению и/или применяемым в изобретении. Полезно, чтобы устройство управления по изобретению могло содержать твердотельные аппаратные средства (такие как интегральные схемы и/или микропроцессоры), имеющие встроенные в них алгоритмы (в виде аппаратного обеспечения, программного обеспечения и/или микропрограммного обеспечения), так чтобы блок управления мог функционировать так, как описано в настоящем документе, принимая по меньшей мере один входной параметр и передавая по меньшей мере один подходящий управляющий параметр.
В еще одном аспекте настоящего изобретения предложено применение устройства управления по изобретению с целью управления плотностью в процессе по настоящему изобретению. Предпочтительно, чтобы устройства управления по изобретению применялись в сочетании с устройством по изобретению. Однако альтернативно или дополнительно устройства управления по изобретению можно применять в сочетании с устройством, подходящим для применения в процессе по настоящему изобретению, причем устройство может быть уже известно (такое как известный аэратор и/или средство подачи или т. п.), а более предпочтительно, чтобы устройство управления можно было применять для функционирования и/или управления таким известным устройством более оптимальным образом, чем ранее.
В еще одном аспекте настоящего изобретения предложен способ модификации устройства, содержащего средство аэрации, выполненное с возможностью модификации плотности съедобной композиции текучей среды и/или плотности смешиваемых с ней включений так, чтобы значения плотности, по существу, совпадали, причем способ включает в себя стадии:
a) получения устройства управления по изобретению;
b) необязательно добавление измерительного средства в устройство по изобретению и/или применяемое в процессе по изобретению; и
c) подключение устройства управления для работы со средством аэрации с целью модификации плотности текучей среды и/или для работы со средством приема включений, так чтобы работа устройства управления была способна, по существу, обеспечить согласование плотности текучей среды и плотности включений.
Предпочтительно на стадии (c) способа процесс называется процессом по настоящему изобретению.
Полезным является то, что на стадии (c) способа в процессе применяются входные параметры от измерительного средства для генерирования управляющих параметров для средства аэрации.
Удобным является то, что после модификации в соответствии со способом по изобретению устройство включает в себя устройство по изобретению, а более удобно это обусловлено модификацией, в которой, например, устройство перед модификацией известно, например, представляет собой традиционный аэратор или средство подачи.
Альтернативно устройство перед модификацией уже содержит устройство по изобретению, которое уже подходит для применения в процессе по изобретению, и в этом случае способ применяется для обеспечения улучшений в устройстве по изобретению, например, для обеспечения лучшей пропускной способности и/или простоты применения в процессе по изобретению.
Дополнительные аспекты, варианты осуществления и/или элементы изобретения представлены в пунктах формулы настоящего изобретения, которые включены в описание путем ссылки.
Описание графических материалов
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 виде потока 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 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 качество микроаэрирования является низким, поскольку явно имеется 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 проиллюстрированы другие варианты осуществления насадок 8 для применения в настоящем изобретении.
На Фиг. 21 представлена часть геометрии основания насадки 8.
На Фиг. 22 представлена часть геометрии концевой секции насадки 8.
На Фиг. 23 представлен вид в поперечном сечении другого варианта осуществления изобретения, насадки 9, с центральной сердцевиной, содержащей шнековый питатель для включений, и где шоколадная масса поступает в устройство из магистрали, перпендикулярной оси насадки.
На Фиг. 24 представлено поперечное сечение другого варианта осуществления изобретения, насадки 10, в котором имеется центральная сердцевина, содержащая шнековый питатель для включений, выполненных с возможностью перемещения вдоль главной оси сердцевины относительно наружной магистрали, по которой шоколад течет к выходному отверстию, где соответствующие поверхности кольцевых концов стенок центральной сердцевины и кольцевых концов стенок наружной магистрали выполнены под углом к основной оси сердцевины, так что в одном (закрытом) положении центральной сердцевины поверхности могут упираться друг в друга с образованием уплотнения и, таким образом, закрывать наружное отверстие, предотвращая протекание шоколада через них.
На Фиг. 25 и 26 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 публикации WO2010/102716.
На Фиг. 25 представлено поперечное сечение насадки D в верхнем, открытом положении.
На Фиг. 26 представлено поперечное сечение насадки D в нижнем, закрытом положении.
В целом применительно к номерам элементов, показанным на фигурах в настоящем документе, если в контексте явным образом не указано иное, одинаковые, похожие или аналогичные элементы получают одинаковые номера, отличающиеся на целое число сотен (или не имеющие разряда сотен), поэтому назначение каждого элемента не требуется описывать в настоящем документе многократно, поскольку его можно вывести по аналогии.
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 пищевой текучей среды (такой как жидкое, полужидкое или полутвердое пищевое изделие), 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 образована 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. 25 и 26 (схематическое изображение традиционной насадки D)
В качестве сравнения на Фиг. 25 и 26 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. 25 и 26 представлено взаимодействие между внутренней конической поверхностью (928) насадки D, которая образует первую уплотнительную поверхность, и конической поверхностью (930), выполненной на конце штока (921) клапана, которая образует вторую уплотнительную поверхность. Насадка D имеет, по существу, цилиндрическую конфигурацию. В примере, представленном на Фиг. 25 и 26, наружная 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) насадки D. Шток (921) клапана совершает возвратно-поступательные движения между первым (открытым) положением, представленным на Фиг. 25, и вторым (закрытым) положением, представленным на Фиг. 26. В открытом положении, проиллюстрированном на Фиг. 25, 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 1–10), 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.
На Фиг. 1–26 в настоящем документе проиллюстрированы определенные примеры насадок предыдущего уровня техники и/или насадок по изобретению (таких как насадки 1–10), 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 (не обязательно показанный на любой из Фиг. 1–26 в настоящем документе) может необязательно применяться в сочетании с любой насадкой по изобретению (такой как насадки 4–10, проиллюстрированные в настоящем документе). Длину штока можно отрегулировать в соответствии с применяемой насадкой, и, таким образом, например, насадки 1–10 (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, представленные на Фиг. 1–26, приведены только в качестве примера, а заявленный объект изобретения не ограничен конкретными формами и размерами, описанными со ссылкой на Фиг. 1–26.
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, пригодных 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.
Насадки по настоящему изобретению и/или применяемые в настоящем изобретении имеют 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 иметь наружный выпуск для подачи жидкого, полужидкого или полутвердого пищевого продукта (необязательно аэрированного). 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 наружной 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 и 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).
Включения могут подаваться в поток шоколада посредством насадки A с целью введения в него, однако механизм подачи был неэффективен и легко блокировался при прохождении через насадку порций включений. Центральное отверстие в насадке А имело уклон внутрь, что потенциально препятствовало потоку включений. Было обнаружено, что постукивание по насадке в процессе подачи помогало разблокировать насадку (и этот эффект также может быть достигнут при помощью системы обеспечения вибрации). 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.
Пример 1 (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 была предпочтительной для микроаэрированной массы (где пузырьки являются более мелкими), а не для макроаэрированных масс (где пузырьки являются более крупными).
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
См. Фиг 9–11
Две известные насадки B и C, как описано выше, 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 инжектор 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, 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 исходного введения включений в инжектор 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 насадка 1 со шнековым питателем в ней имеет преимущество по сравнению с традиционными готовыми 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 приемлемым 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.
Дополнительные примеры
Испытания проводили с применением инжектора Novac™ для подачи аэрированного шоколада и с применением 3D-печати для получения насадок по изобретению. В качестве включений применяли рисовые хлопья в комбинации с рецептурой традиционного шоколада, которая применяется для получения шоколадного батончика, продаваемого заявителем в Мексике под зарегистрированным товарным знаком Crunch®. Были успешно получены два образца (микроаэрированный и макроаэрированный).
Пример 4 (насадка 4 и Фиг. 12 и 13)
Дополнительный 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, кольцевой занавеси, расположенной 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).
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, кольцевой занавеси, расположенной по окружности круга, образованного наружным кольцевым выходным отверстием на его дистальном конце, как показано стрелкой A”. 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.
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.
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 имеется соответствующее отверстие в нижней стенке магистрали для включений (не показана), что позволяет как шоколаду, так и включениям проходить через устройство под действием силы тяжести (посредством насадки 8 и магистралей, как описано в настоящем документе).
Пример 9 (насадка 9 и Фиг. 23)
На Фиг. 23 представлен вид в поперечном сечении другого варианта осуществления изобретения, насадки 9, 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 10 (насадка 10 и Фиг. 24)
На Фиг. 24 представлено поперечное сечение другого варианта осуществления изобретения, насадки 10, в котором имеется центральная сердцевина, содержащая шнековый питатель для включений, выполненных с возможностью перемещения вдоль главной оси сердцевины относительно наружной магистрали, по которой шоколад течет в направлении к выходному отверстию, где соответствующие поверхности концов стенок центральной сердцевины и концов стенок наружной магистрали выполнены 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, закрытия наружного отверстия и предотвращения протекания 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. 25 и 26)
Здесь представлена известная насадка D, содержащая шток клапана, показанный в открытом (Фиг. 25) и закрытом (Фиг. 26) 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.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СЪЕДОБНОЙ ПИЩЕВОЙ КОМПОЗИЦИИ | 2018 |
|
RU2778409C2 |
| Способ получения аэрированной пищевой композиции, аэрированная пищевая композиция и устройство для получения аэрированной пищевой композиции | 2020 |
|
RU2823625C2 |
| КОМПОЗИЦИЯ, СПОСОБ И ПРИМЕНЕНИЕ | 2017 |
|
RU2738415C2 |
| СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МИКРОПОРИСТОГО ШОКОЛАДНОГО МАТЕРИАЛА | 2017 |
|
RU2734080C2 |
| ПОРИСТЫЙ ШОКОЛАДНЫЙ МАТЕРИАЛ | 2017 |
|
RU2728663C2 |
| АЭРИРОВАННЫЙ ПРОДУКТ НА ЖИРОВОЙ ОСНОВЕ И ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЕ | 2015 |
|
RU2706474C2 |
| ПИЩЕВОЙ ПРОДУКТ, СОДЕРЖАЩИЙ ЖИРОВЫЕ КРИСТАЛЛЫ МАСЛА КАКАО, И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ | 2015 |
|
RU2706469C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЭРИРОВАННОГО КОНДИТЕРСКОГО ИЗДЕЛИЯ | 2008 |
|
RU2475035C2 |
| КОМПОЗИЦИЯ НАЧИНКИ НА ЖИРОВОЙ ОСНОВЕ | 2019 |
|
RU2807601C2 |
| ЗАМОРОЖЕННОЕ КОНДИТЕРСКОЕ ИЗДЕЛИЕ С АЭРИРОВАННОЙ ОБОЛОЧКОЙ | 2011 |
|
RU2569969C2 |
Изобретение относится к кондитерской отрасли. Способ получения аэрированной пищевой композиции, содержащей включения, распределённые в твёрдом материале, включает получение устройства, пригодного для применения в способе по настоящему изобретению, содержащего по меньшей мере одну входную магистраль для транспортировки соответствующей текучей среды и/или включений в технологическую камеру; технологическую камеру, содержащую средство регулирования плотности, которое представляет собой средство аэрирования, выполненное с возможностью изменения плотности композиции текучей среды и введения газа в композицию текучей среды, необязательно содержащей включения. Причём управление средством регулирования плотности осуществляется с помощью средства управления. Управление средством аэрации осуществляют с помощью средства управления для контроля количества газа, подаваемого в композицию текучей среды. Добавляют включения и/или множества включений в приёмный резервуар для включений и/или добавляют пищевую композицию текучей среды, которая является предшественником твёрдого материала, в приёмный сосуд для текучей среды. Генерируют по меньшей мере один входной параметр 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. Причём по меньшей мере один входной параметр применяется для расчета плотности включения (включений) и/или плотности композиции текучей среды, которая будет транспортироваться в технологическую камеру. Далее осуществляют транспортировку включения (включений) и/или композиции текучей среды в технологическую камеру. Генерируют по меньшей мере один управляющий параметр для управления функционированием средства регулирования плотности в технологической камере и/или транспортировкой композиции текучей среды и/или включений в технологическую камеру. Регулируют плотность композиции текучей среды в технологической камере с применением по меньшей мере одного управляющего параметра для управления средством регулирования плотности. Причём управляющий параметр вычисляют по меньшей мере по одному входному параметру, так что средство регулирования плотности будет обеспечивать соответствие плотности добавленного (ых) и/или введенного (ых) в неё включения (включений). Затем обеспечивают затвердевание композиции текучей среды с распределённым(ыми) в ней включением(ями) с образованием пищевого продукта, содержащего твёрдый материал с распределённым(ыми) в нём включением(ями), необязательно с заранее определенным рисунком. Текучая съедобная композиция представляет собой шоколад или шоколадный составной продукт. Также предложено микроаэрированное изделие, полученное указанным способом, со средним размером пузырьков газа 100 мкм или менее, и которое содержит включения. Изобретение позволяет получить аэрированное изделие с равномерно распределенными в нем включениями. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 26 ил., 10 пр.
1. Способ получения аэрированной пищевой композиции, содержащей включения, распределённые в твёрдом материале, причём способ включает в себя стадии:
(a) получения устройства, пригодного для применения в способе по настоящему изобретению, причём устройство содержит:
i) необязательно по меньшей мере один сосуд, подходящий для приёма соответственно текучей съедобной композиции, например приёмный резервуар для текучей среды, и/или включений, например приёмный резервуар для включений;
ii) по меньшей мере одну входную магистраль, необязательно находящуюся в сообщении по текучей среде с соответствующим по меньшей мере одним приёмным сосудом, если он имеется, причём по меньшей мере одна магистраль пригодна для транспортировки соответствующей текучей среды и/или включений в технологическую камеру;
iii) технологическую камеру, содержащую средство регулирования плотности, которое представляет собой средство аэрирования, выполненное с возможностью изменения плотности композиции текучей среды и введения газа в композицию текучей среды, необязательно содержащей включения, причём 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, содержащий распределённые в нём включения, 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 приёмный резервуар, при его наличии, содержат по меньшей мере одно измерительное средство, которое измеряет по меньшей мере один входной параметр, причём 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, причём 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 приёмный резервуар для включений и/или добавления пищевой композиции текучей среды, которая является предшественником твёрдого материала, в приёмный сосуд 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; причём по меньшей мере один входной параметр применяется для расчета плотности включения (включений) и/или плотности композиции текучей среды, которая будет транспортироваться в технологическую камеру необязательно в данный момент;
(d) транспортировки включения (включений) и/или композиции текучей среды в технологическую камеру; причём необязательно включение(я) добавляют к композиции текучей среды 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, причём управляющий параметр вычисляется по меньшей мере по одному входному параметру, так что средство регулирования плотности будет обеспечивать соответствие плотности добавленного(ых) и/или введенного(ых) в неё включения (включений); и
(f) необязательно подачи композиции текучей среды через выходную магистраль на подложку;
(g) обеспечения затвердевания композиции текучей среды с распределённым(ыми) в ней включением(ями)
с образованием пищевого продукта, содержащего твёрдый материал с распределённым(ыми) в нём включением(ями), необязательно с заранее определенным рисунком, в котором текучая съедобная композиция представляет собой шоколад или шоколадный составной продукт.
2. Способ по п. 1, в котором на стадии B) средство аэрации выполнено с возможностью управления им с помощью средства управления, работающего на основании управляющих параметров в петле обратной связи с целью контроля количества газа, доставляемого 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, необязательно, в режиме реального времени в ответ на изменение входных параметров, или
в котором
измерительное средство включает в себя измерение(я), выполненное(ые) до начала способа; 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 основании измерения, выполненного измерительным средством до начала способа.
3. Способ по п. 1 или 2, где на стадии аэрации (e) плотность включений, применяемая для расчёта по меньшей мере одного управляющего параметра, измеряется и/или рассчитывается для включений непосредственно перед их добавлением и/или введением в композицию текучей среды в технологической камере.
4. Способ по любому из пп. 1-3, где на стадии аэрации (e) начальная плотность включения применяется для расчета по меньшей мере одного управляющего параметра на стадии (e).
5. Способ по любому предшествующему пункту, который является непрерывным, и мгновенная плотность текучей среды соответствует плотности конкретных включений, добавляемых к этой текучей среде в любой момент времени, так что для каждой подаваемой порции, например, внутрь формы смеси текучей среды и включения такие включения и окружающая текучая среда будут иметь одинаковую плотность во время подачи и/или охлаждения.
6. Способ по любому предшествующему пункту, в котором подложка, на которую подают композицию текучей среды и включения, представляет собой форму.
7. Микроаэрированное изделие, полученное с помощью способа по любому предшествующему пункту, в котором средний размер пузырьков газа составляет 100 мкм или менее и которое содержит включения, однородно распределённые внутри этого микроаэрированного изделия.
8. Изделие по п. 7, которое содержит включения, распределённые в соответствии с заранее определенным рисунком в твёрдом материале, предшественником которого является композиция текучей среды.
9. Изделие по п. 8, в котором заранее определенный рисунок включений представляет собой однородное распределение внутри твёрдого материала.
| US 5481968 A1, 09.01.1996 | |||
| СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕНЕЗА НАРУШЕНИЙ МЕСТНОГО ИММУНИТЕТА НОСОГЛОТКИ У ДЕТЕЙ | 1993 |
|
RU2082313C1 |
| Кабельный наконечник | 1931 |
|
SU22777A1 |
| WO 2004056191 A1, 08.07.2004 | |||
| WO 2015165926 A1, 05.11.2015 | |||
| СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЭРИРОВАННОГО ПИЩЕВОГО ПРОДУКТА И ПРОДУКТ, ПОЛУЧЕННЫЙ С ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ | 2010 |
|
RU2535260C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЭРИРОВАННОГО КОНДИТЕРСКОГО ИЗДЕЛИЯ | 2008 |
|
RU2475035C2 |
