КАРАМЕЛЬНЫЙ СОСУД И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2023 года по МПК A23G3/56 B65D23/08 

Изобретение относится к области изготовления сосуда для упаковки напитка, в частности к способу изготовления сосуда для упаковки напитка.

Из предшествующего уровня техники достаточно широко известно изготовление различных сосудов из пищевых съедобных материалов.

Так известен целый ряд источников, например FR2586009A1, JPH01202249A и GB2380390A в которых описывается ёмкость (бутылка), изготовленная из шоколада и предназначенная для хранения напитков (жидкости).

Однако, шоколад, как конструктивный материал для корпусов ёмкостей, обладает малой прочностью, не выдерживает воздействия влаги и повышенных температур и обладает сравнительно малым сроком годности. Таким образом, очевидно, что шоколад невозможно использовать для сколько-нибудь длительного и надежного хранения напитков.

Из документа RU 2674578 C1 известен контейнер, покрытый карамельной массой и содержащий внутри сюрприз-игрушку.

В данном случае карамель выполняет роль именно покрытия, нанесенного на прочный корпус. Причем сам контейнер не предназначен для хранения напитков.

Наиболее близким аналогом предложенного изобретения является известная из документа CN 109292253 A бутылка, изготовленная из карамели, покрытая изнутри пчелиным воском, снабженная деревянной пробкой и предназначенная для хранения пищевого масла.

При этом известная карамельная бутылка имеет ряд недостатков. Так пчелиный воск, используемый в качестве герметизирующего покрытия, не обладает достаточной прочностью и устойчивостью к внешним воздействиям, таким как повышенная температура или химически агрессивный напиток (например, алкоголь или газированная вода). Очевидно, по этой причине известная бутылка предназначена только для хранения масла – вещества нейтрального к воску и карамели.

Кроме того, использование деревянной пробки (затычки) может вызывать разрушение горлышка бутылки, поскольку карамель не обладает достаточной прочностью и может не выдержать давления, создаваемого пробкой или, в противном случае, такая пробка, установленная с меньшим натягом, не обеспечит должной герметичности.

Таким образом, существует потребность в улучшении характеристик сосуда, выполненного из карамели, для обеспечения возможности хранения в нем любых напитков с повышенной надежностью.

Для решения данной задачи предложен карамельный сосуд, содержащий прочный корпус, выполненный из карамели и внутреннее герметизирующее покрытие. При этом внутреннее герметизирующее покрытие выполнено из пищевого силикона, а прочный корпус, выполненный из карамели, имеет широкое отверстие в донце, загерметизированное силиконом внутреннего покрытия. Причем в качестве карамели используется изомальтит.

Кроме того, предложен способ изготовления карамельного сосуда, который включает: приготовление расплава изомальтита, литье расплава изомальтита в силиконовую форму, имеющую форму прочного корпуса изготавливаемого карамельного сосуда и охлаждение прочного корпуса из карамели до комнатной температуры.

- извлечение выполненного из карамели прочного корпуса из силиконовой формы, обработка его пищевым лаком и сушка лака

- приготовление жидкого пищевого силикона

- заливка пищевого силикона в изготовленный ранее прочный корпус и распределение его по всем внутренним поверхностям

- установка прочного корпуса изготавливаемого сосуда донцем с широким отверстием вниз на антиадгезионную горизонтальную поверхность, таким образом, чтобы неполимеризованные излишки пищевого силикона, стекая с внутренних поверхностей прочного корпуса, образовывали герметичное донце сосуда

- выдерживание изготавливаемого сосуда до полной полимеризации силикона

- снятие изготавливаемого сосуда с антиадгезионной горизонтальной поверхности и удаление излишков силикона с донца карамельного сосуда.

Техническим результатом предложенного технического решения является возможность изготовления карамельного сосуда пригодного для хранения любых напитков, а также повышение прочности и надежности карамельного сосуда.

Предложенный карамельный сосуд имеет прочный внешний корпус, который выполняется из карамельного материала. При этом внешний корпус, выполненный из карамельного материала, воспринимает основные нагрузки и другие внешние воздействия на сосуд, такие как повышенная температура. Для того, чтобы внешний корпус сосуда лучше противостоял внешним воздействиям, в качестве карамельного материала был выбран изомальтит.

- O-α-D-глюкопиранозил-D-маннит, белые, сладкие на вкус кристаллы, растворимые в воде.

Изомальтит синтезируют из сахарозы, изомеризуя её на первой стадии в изомальтулозу с её последующим каталитическим гидрированием над никелем Ренея. Гидрирование ведёт к восстановлению карбонильной группы фруктозного остатка изомальтулозы, при этом образуются два изомерных глюкопиранозилальдита — мальтит и изомальтит.

По сладости изомальтит близок к сахарозе (0,5 сладости сахарозы), но плохо всасывается в кишечном тракте, используется как подсластитель и сахарозаменитель при производстве продуктов для диабетиков. Изомальтит встречается в природе в сахарном тростнике, сахарной свёкле и мёде. В пищевой промышленности известен и зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е953.

После того как в 1990 году изомальтит был признан безопасным продуктом и получил разрешение на использование в США, его стали использовать при приготовлении различных продуктов по всему миру.

Изомальтит придаёт продуктам объём, обеспечивает требуемую структуру и среднюю сладость. Поэтому его часто используют при приготовлении различных кондитерских изделий.

Важным, при изготовлении сосудов для напитков является то, что кондитерские изделия с изомальтитом не размягчаются и не липнут к рукам, что позволяет использовать их без дополнительной обёртки. Температура плавления изомальтита составляет около 145°C, поэтому его можно использовать при термообработке и в литьевых процессах.

Производимый промышленностью изомальтит представляет собой порошок либо гранулы белого цвета и не имеет особого запаха.

В расплавленном состоянии изомальтит становится прозрачным. Температура кипения изомальтита около 180°C, при дальнейшем нагревании до 200°C и выше изомальтит приобретает карамельный аромат и золотисто-коричневый оттенок (по аналогии с карамелизацией сахара).

Таким образом использование в качестве карамельного материала для изготовления прочного корпуса сосуда именно изомальтита имеет преимущество по сравнению с традиционной карамелью на основе сахарозы.

В первую очередь это касается высокой температуры плавления изомальтита, изделия из которого можно свободно брать в руки, не опасаясь испачкаться и испортить изделие. Предложенным карамельным сосудом можно пользоваться почти также, как и стеклянным сосудом, то есть брать в руки для того, чтобы разлить напиток по бокалам, но не допускать падений и резких ударов, поскольку карамельный сосуд, как и стеклянный, может разбиться.

Прочный корпус карамельного сосуда изготавливается из расплава изомальтита методом литья в силиконовую форму.

При этом прочному корпусу может быть придана любая внешняя форма, соответствующая дизайну изготавливаемого сосуда. Например, прочный корпус сосуда может быть выполнен в виде бутылки, кувшина, амфоры, чаши, туфельки или любой другой формы.

Прочный корпус карамельного сосуда изготавливается таким образом, что верхняя часть сосуда или горлышко выполняется отлитой за цело, без отверстий и стыков. Донце прочного корпуса карамельного сосуда имеет широкое отверстие, меньшее или равное площади опорной поверхности сосуда при установке его вертикально.

Например, если карамельный сосуд представляет собой бутылку, то донце бутылки, на которое опирается бутылка, находясь в вертикальном положении, может быть выполнено в виде широкого отверстия в прочном корпусе, равного по площади донцу.

Внутри на прочный корпус карамельного сосуда наносится герметизирующее покрытие. С целью получения высокой прочности покрытия, а также его физической и химической стойкости, герметизирующее покрытие выполняется из пищевого силикона.

Пищевой силикон обладает достаточной прочностью чтобы противостоять случайным царапинам. При этом пищевой силикон выдерживает повышенные температуры и возможное агрессивное химическое воздействие напитков, например таких как газированные, алкогольные или минеральные напитки.

Пищевым силиконом покрывают всю внутреннюю поверхность прочного корпуса карамельного сосуда и герметизируют широкое отверстие в донце сосуда.

Предложенный карамельный сосуд изготавливают следующим образом.

Сначала отливают прочный корпус карамельного сосуда из изомальтита.

Изомальтит, выпускаемый промышленно в виде белого кристаллического вещества, загружается в тигль и подвергается нагреву до температуры плавления – 145°С. Температура поддерживается до полного расплавления всех твердых частиц. При этом производится постоянное перемешивание для его гомогенизации расплава. После полного расплавления изомальтита в расплав могут быть добавлены пищевые красители для получения бутылки необходимого цвета. При добавлении красителя перемешивание не прекращается до получения однородной окраски расплава.

После завершения процесса полного расплавления изомальтита и добавления пищевого красителя, расплав в тигле охлаждается до температуры около 90°С. За время охлаждения происходит дегазация расплава – выходят пузырьки газа. При этом вязкость расплава увеличивается для исключения образования излишне тонких мест при заливке в форму.

Одновременно производится подготовка разъемной литьевой формы. Литьевая форма изготавливается заранее из пищевого силикона, таким образом, что форма ее внутренней поверхности соответствует форме наружной поверхности изготавливаемого сосуда. Перед заливкой расплава изомальтита литьевая форма подвергается нагреву до температуры, соответствующей температуре расплава - около 90°С.

Температура расплава и формы должны быть примерно равны для исключения образования дефектов литья.

На следующем этапе производится заливка расплава изомальтита в литьевую форму. Причем литьевое отверстие соответствует донцу изготавливаемого сосуда, а литьевая форма целиком заполняется расплавом. Затем расплав в форме охлаждается до температуры около 80°С. При этой температуре вязкость расплава увеличивается на столько, что он образует на внутренней поверхности формы устойчивый слой достаточной толщины.

После этого литьевая форма переворачивается литьевым отверстием вниз и из нее выливается излишек расплава изомальтита. При этом на внутренней поверхности литьевой формы остается слой высоковязкого изомальтита достаточной толщины, который образует прочный корпус сосуда с полостью. Затем прочный корпус в литьевой форме охлаждается на воздухе до комнатной температуры 20-25°С.

После охлаждения, прочный корпус карамельного сосуда вынимается из литьевой формы и механически обрабатывается место литьевого отверстия. Затем готовый прочный корпус карамельного сосуда снаружи покрывается пищевым лаком, для защиты от внешних воздействий, и сушится.

На следующем этапе готовый прочный корпус карамельного сосуда покрывается изнутри слоем пищевого силикона.

Пищевой силикон поставляется на рынок в виде двух жидких компонентов А и В, которые непосредственно перед использованием необходимо смешать в равных долях. При этом получается полимеризующаяся на воздухе жидкость.

При смешении компонентов пищевого силикона, происходит образование пузырьков. Пузыри в силиконе, могут нарушить герметичность сосуда. Для того чтобы убрать пузырьки из силиконовой смеси, ее охлаждают при температуре – 15°С в течении 30 мин. За это время жидкая силиконовая смесь становится достаточно вязкой для того, чтобы образовать на внутренних поверхностях прочного корпуса относительно равномерное покрытие без сильных утонений и разрывов.

После охлаждения жидкий пищевой силикон заливают в прочный корпус выполненный из изомальтита и распределяют его, как можно более равномерно, по всей внутренней поверхности. Затем изготавливаемый сосуд переворачивают в нормальное вертикальное положение донцем вниз и устанавливают на горизонтальную гладкую антиадгезивную поверхность, например стекло. При этом излишки еще не полимеризованного силикона стекают по внутренним стенкам изготавливаемого сосуда вниз, образуя герметичное дно сосуда.

В таком положении изготавливаемый сосуд оставляют на 12 часов до полной полимеризации силикона.

После этого готовый карамельный сосуд снимают с гладкой антиадгезивной поверхности и обрезают излишки силикона в районе донца сосуда.

В готовый карамельный сосуд можно поместить любой напиток, путем заполнения внутренней полости с помощью медицинского шприца с тонкой иглой. При этом отверстие от иглы в силиконовом донце сосуда самогерметизируется после извлечения иглы шприца.

Предложенный способ изготовления карамельного сосуда может быть проиллюстрирован на примере изготовления карамельной бутылки.

Изомальтит, в виде белого кристаллического вещества, загружаем в тигль и нагреваем до температуры 145°С. Во время нагрева производится перемешивание до полного расплавления всех твердых частиц.

Затем добавляем пищевой краситель коричневого цвета и снова перемешиваем до получения массы однородного цвета.

После этого расплав в тигле охлаждается до температуры 90°С.

Температура расплава контролируется с помощью погружного термометра.

Одновременно с приготовлением расплава изомальтита производится нагрев, изготовленной заранее разъемной литьевой формы, до температуры также 90°С. Форма внутренней поверхности литьевой формы представляет собой бутылку, которая и будет изготовлена предложенным способом.

На следующем этапе предварительно нагреваем литьевую форму до 90°С и заливаем в нее расплав изомальтита, заполняя литьевую форму целиком. Причем литьевое отверстие соответствует донцу получаемой бутылки. Затем расплав в форме охлаждается до температуры 80°С, которая контролируется с помощью погружного термометра.

После этого переворачиваем литьевую форму литьевым отверстием вниз и выливаем излишек расплава изомальтита. Затем охлаждаем прочный корпус бутылки в литьевой форме до комнатной температуры 23°С.

После охлаждения, карамельный корпус бутылки вынимаем из литьевой формы и с помощью абразивов обрабатываем место литьевого отверстия, покрываем корпус карамельной бутылки снаружи пищевым лаком и сушим лак.

На следующем этапе готовый корпус карамельной бутылки покрываем изнутри слоем пищевого силикона.

Сначала смешиваем компоненты А и В пищевого силикона в равных долях, тщательно перемешивая, и охлаждаем готовую силиконовую смесь при температуре – 15°С в течение 30 мин.

Затем пищевой силикон заливаем в готовый корпус бутылки через отверстие в донце и распределяем его, как можно более равномерно, по всей внутренней поверхности. Затем бутылку переворачиваем донцем вниз и устанавливаем на стеклянную поверхность.

В таком положении изготавливаемую бутылку оставляем на 12 часов.

После этого готовую карамельную бутылку снимаем со стеклянной поверхности и обрезаем излишки силикона в районе донца.

В готовую карамельную бутылку вводим с помощью медицинского шприца с тонкой иглой, например, безалкогольный или алкогольный напиток.

Группа изобретений относится к пищевой промышленности и может быть применена при изготовлении сосуда для упаковки напитка. Карамельный сосуд содержит прочный корпус, выполненный из карамели, и внутреннее герметизирующее покрытие. Внутреннее герметизирующее покрытие выполнено из пищевого силикона. Прочный корпус выполнен из карамели, имеет широкое отверстие в донце, загерметизированное силиконом внутреннего покрытия. В качестве карамели используется изомальтит. Использование группы изобретений позволит изготовить карамельный сосуд, пригодный для хранения любых напитков. 2 н.п. ф-лы.

1. Карамельный сосуд, содержащий прочный корпус, выполненный из карамели, и внутреннее герметизирующее покрытие, отличающийся тем, что внутреннее герметизирующее покрытие выполнено из пищевого силикона, а прочный корпус выполнен из карамели и имеет широкое отверстие в донце, загерметизированное силиконом внутреннего покрытия, причем в качестве карамели используется изомальтит.

2. Способ изготовления карамельного сосуда по п. 1, включающий следующие этапы:

- приготовление расплава изомальтита,

- литье расплава изомальтита в силиконовую форму, поверхность внутренней полости которой соответствует наружной поверхности прочного корпуса изготавливаемого карамельного сосуда,

- слив излишков расплавленного изомальтита из силиконовой формы,

- охлаждение получаемого изделия до комнатной температуры,

- извлечение выполненного из карамели прочного корпуса из силиконовой формы, обработка его пищевым лаком и сушка,

- приготовление жидкого пищевого силикона,

- заливка пищевого силикона в изготовленный ранее прочный корпус и распределение его по всем внутренним поверхностям корпуса,

- установка прочного корпуса изготавливаемого карамельного сосуда донцем с широким отверстием вниз на антиадгезионную горизонтальную поверхность таким образом, чтобы не полимеризованные излишки пищевого силикона, стекая с внутренних поверхностей прочного корпуса, образовывали герметичное донце сосуда,

- выдерживание изготавливаемого сосуда до полной полимеризации силикона,

- снятие изготавливаемого сосуда с антиадгезионной горизонтальной поверхности и удаление излишков силикона с донца карамельного сосуда.