Устройство для формования пищевого продукта (варианты) и способ его формования (варианты)
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для формования и быстрого охлаждения пищевого продукта, предпочтительно кондитерского изделия. Отверждаемый пищевой продукт помещают в ряд форм, прикрепленных к охлаждаемому валку. Пищевой продукт частично отверждается в формах. Охлаждаемый валок вращают для приведения ряда форм с пищевым продуктом в контакт с конвейерной лентой. Это необходимо для предотвращения деформации наружной поверхности пищевого продукта при перемещении формы от горизонтали. Частично отверждаемый продукт отделяют от форм на конвейерную ленту. Использование изобретения позволит повысить качество формования кондитерских изделий. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 5 ил.
Настоящее изобретение относится к формованию пищевых продуктов, в частности к формованию кондитерских изделий, таких как желе, леденцы, уваренные сладости, шоколад или продукты на жировой основе.
Пищевые продукты, а именно кондитерские изделия, изготавливают с помощью охлаждаемых валков, таких как в патенте США 5, 078, 20-4 и в патенте Великобритании 641682, тем не менее, способы, раскрытые в этих патентах, направлены на использование пары противовращающихся валков с полостями на их поверхностях для образования формованных продуктов, соединенных тонкой перемычкой кондитерского продукта. Патент Великобритании 641982 касается только изготовления шоколадных кондитерских изделий и проблемы сцепления шоколада с поверхностями. В патенте США 5, 078, 204 описан формованный продукт, изготовленный в виде твердой ленты и требующий дальнейшей обработки.
Настоящее изобретение преодолевает проблемы, связанные с образованием перемычки, связывающей формованные кондитерские изделия, и устраняет необходимость дальнейшей обработки после формования. В дополнение к этому, задачей настоящего изобретения является создание нового способа и устройства для формования и быстрого охлаждения пищевых продуктов, менее сложных и с меньшим количеством форм, что в результате приводит к сокращению капиталовложений, занимаемой площади, стоимости обслуживания и расходов на замену форм на формы другой конфигурации.
Соответственно, настоящее изобретение относится к способу формования пищевого продукта, предусматривающему следующие стадии:
a) помещение отверждаемого пищевого продукта последовательно в ряд форм, прикрепленных к охлаждаемому валку, причем пищевой продукт по меньшей мере частично отверждается в форме,
b) вращение охлаждаемого валка для приведения каждой формы с пищевым продуктом в контакт с конвейерной лентой достаточно быстро после указанного помещения в форму, чтобы предотвратить деформацию наружной поверхности пищевого продукта при перемещении форм от горизонтали, и
c) отделение по меньшей мере частично отвержденного пищевого продукта от съемной формы на конвейерную ленту.
В соответствии с этим вариантом выполнения изобретения конвейерная лента расположена так, что она окружает периферию форм для предотвращения провисания наружной поверхности помещенного в формы пищевого продукта при повороте форм от горизонтального положения. Предпочтительно, конвейерная лента входит в контакт с наружной поверхностью пищевого продукта, как только формы переместятся на угол не более 90°, предпочтительно менее 60°, от углового положения формы во время помещения в нее продукта. Конвейерная лента может постоянно оставаться в контакте с формами во время перемещения этих форм на угол, по меньшей мере, 90 градусов, предпочтительно, по меньшей мере, 120 градусов, пока пищевой продукт не будет отделен от форм.
Другой вариант выполнения изобретения касается способа формовки пищевого продукта, предусматривающего следующие стадии:
а) помещение отверждаемого пищевого продукта последовательно в рад форм, прикрепленных к охлаждаемому валку, причем на формы при помещении в них продукта опускается охлаждаемая пластина, при этом пищевой продукт по меньшей мере частично отверждается в форме, и
b) отделение по меньшей мере частично отвержденного пищевого продукта от форм.
В соответствии с этим вариантом выполнения способ предусматривает опускание охлаждаемой пластины на форму при помещении в нее пищевого продукта. Если используется такая охлаждаемая пластина, то наружная поверхность пищевого продукта будет достаточно отвержденной, чтобы сопротивляться провисанию, и в этом случае конвейерная лента не потребуется.
В соответствии с обоими способами отделение по меньшей мере частично отвержденного продукта от форм может осуществляться с помощью средств извлечения, которые могут включать средства подачи сжатого воздуха в полость сзади каждой формы или через воздушные сопла на дне каждой формы. Этот способ также может использовать вещество, способствующее удалению пищевого продукта из форм.
Используемый пищевой продукт может включать теплые текучие кондитерские растворы или растворы пищевых ингредиентов, отверждающихся при охлаждении, таких как шоколад или уваренный сахарный сироп. Пищевой продукт является, таким образом, отверждаемым и после контакта с формами на поверхности охлажденного валка он по меньшей мере частично отверждается на поверхности, находящейся в контакте с формами. При этом образуется твердая оболочка снаружи пищевого продукта, даже если он не отвержден в центре, и обеспечивается простое удаление отвержденного пищевого продукта из форм.
Настоящее изобретение особенно подходит для таких пищевых продуктов, как желе, жвачка, уваренные сладости, шоколад или другие кондитерские изделия на жировой основе, такие как шоколадные конфеты, которые отверждаются предпочтительно при температуре от 20°С до 30°С. Соответствующая температура жидкого продукта и температура валка будет зависеть от состава продукта.
Настоящее изобретение также относится к устройству для формования пищевых продуктов, содержащему:
охлаждаемый валок,
ряд форм, прикрепленных к охлаждаемому валку,
устройство для последовательного помещения отверждаемого пищевого продукта в формы в горизонтальном положении,
конвейерную ленту, входящую в контакт с наружной поверхностью пищевого продукта в формах достаточно быстро после его помещения в формы, чтобы предовратить деформацию наружной поверхности пищевого продукта, когда формы перемещаются от горизонтали.
Предпочтительно устройство дополнительно содержит средство извлечения, предназначенное для выталкивания частично отвержденного продукта из форм на конвейерную ленту.
Альтернативный вариант выполнения изобретения относится к устройству для формования пищевого продукта, содержащему:
охлаждаемый валок,
ряд форм, прикрепленных к охлаждаемому валку,
устройство для последовательного помещения отверждаемого пищевого продукта в формы в горизонтальном положении и
охлаждаемую пластину, контактирующую с формой во время помещения в нее пищевого продукта.
Устройство по изобретению может также содержать средство извлечения по меньшей мере частично отвержденного пищевого продукта из форм.
В соответствии с обоими вариантами выполнения ряд форм расположен радиально на внешней окружности охлаждаемого валка. Используемые формы предпочтительно являются съемными и индивидуально отделяемыми от охлаждаемого валка. Использование съемных форм в соответствии с настоящим изобретением позволяет придавать пищевым продуктам различную форму в зависимости от типа используемой формы. Формы могут представлять собой единственный блок с множеством углублений, образованных в нем, для получения множества форм, установленных коаксиально по отношению к охлаждаемому валку, или могут просто представлять собой множество форм, установленных коаксиально по отношению к охлаждаемому валку. Когда множество съемных форм установлено коаксиально по отношению к охлаждаемому валку, то устройство для помещения продукта в формы установлен таким образом, что пищевой продукт помещается одновременно в каждой из множества съемных форм.
Каждая отдельная форма имеет большую площадь поверхности контакта с охлаждаемым валком, чтобы обеспечить передачу тепла путем проводимости от охлаждаемого валка к этой форме. Данные формы и охлаждаемый валок изготовлены из материала, имеющего хорошие характеристики проводимости.
Таким образом, настоящее изобретение позволяет использовать меньшее количество форм по сравнению с традиционными способами, которые требуют использования нескольких тысяч форм. В результате это дает сокращение необходимых капиталовложений, а при использовании съемных форм снижает затраты на замену форм. Занимаемая площадь также значительно сокращается по сравнению с традиционными способами. Быстрое охлаждение посредством теплопроводности дает высокий выход продукта и может уменьшить изменения продукта во время охлаждения, например инверсию сахара. В дополнение к этому уменьшенная механическая сложность позволяет сократить капиталовложения и стоимость обслуживания.
Настоящее изобретение далее описывается подробнее только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Фиг.1 - схематический вид данного варианта выполнения устройства для осуществления способа по изобретению;
Фиг.2 - схематический вид другого варианта выполнения устройства для осуществления способа по изобретению;
Фиг.3 - сечение по А-А на фиг.2;
Фиг.4 - схематичный вид второго варианта выполнения устройства по фиг.2;
Фиг.5 - схематичный вид третьего варианта выполнения устройства по фиг.2.
На фиг.1 представлено устройство для осуществления способа формования пищевого продукта 1 в соответствии с настоящим изобретением. Это устройство содержит ряд форм 2, прикрепленных к охлаждаемому валку 3. Устройство 4 предназначено для помещения отверждаемого пищевого продукта 5 в формы.
Двигатель (не показан) предназначен для вращения охлаждаемого валка 3 в показанном направлении. Этот валок может вращаться непрерывно, в то время как система для помещения продукта в формы вызывает возвратно-поступательное перемещение валка в горизонтальном направлении, чтобы обеспечить неподвижное взаимное положение формы и устройства для помещения продукта в форму во время цикла помещения. В другом варианте перемещение валка может быть связано с циклом помещения таким образом, что валок останавливается во время цикла помещения и вновь начинает перемещение, чтобы разместить пустую форму под устройством для помещения продукта в форму.
Конвейерная лента 6 расположена так, что она входит в контакт с пищевым продуктом в форме достаточно быстро после его помещения, чтобы предотвратить деформацию наружной поверхности пищевого продукта, когда заполненная форма переместиться от горизонтали. Пищевой продукт 5 по меньшей мере частично отверждается после его помещения в форму, а затем выталкивается соответствующим средством 7, предпочтительно сжатым воздухом, на конвейерную ленту в виде предварително отформованных заголовок 1.
На фиг.2 представлен альтернативный вариант выполнения настоящего изобретения. Данное устройство включает ряд форм 2, прикрепленных к охлаждаемому валку 3. Устройство 4 служит для помещения отверждаемого пищевого продукта 5 в съемные формы. Охлаждаемая пластина 12 контактирует с наружной поверхностью пищевого продукта, помещенного в форму. Двигатель (не показан) вращает охлаждаемый валок в показанном направлении. Пищевой продукт 5 по меньшей мере частично отверждается после его помещения в форму, а затем выталкивается соответствующим средством 7, предпочтительно сжатым воздухом, из форм в виде предварительно отформованных заготовок 1. Как показано на чертеже, может присутствовать ленточный конвейер для сбора отформованного пищевого продукта после его извлечения из форм.
В некоторых случаях конвейерная лента может использоваться для извлечения пищевого продукта из форм. Например, липкие продукты, такие как уваренные сладости или шоколад, могут прилипать к конвейерной ленте и их легко извлечь из форм без использования выталкивающего средства.
На фиг.3 представлено сечение по А-А на фиг.2. Из этого чертежа видно, что может быть множество форм 2, расположенных коаксиально по отношению к охлаждаемому валку 3, причем устройство для помещения продукта в формы выполнено так, чтобы продукт помещался в каждую из множества форм из множества сопел одновременно. Конвейерная лента 8, как показано, может использоваться для сбора формованных пищевых продуктов после их извлечения из форм.
На фиг.4 показан альтернативный вариант выполнения настоящего изобретения, при котором выталкивающее средство включает перфорированную конвейерную ленту 8, через которую сообщают с вакуумом ту область, где на ленте собирается формованный пищевой продукт. Конвейерная лента 8 включает множество равномерно распределенных отверстий. Эта лента проходит вдоль формы достаточно близко к пищевому продукту, чтобы обеспечить сцепление пищевого продукта с конвейером при наличии вакуума. Вакуум создается источником вакуума 9, расположенным сбоку от конвейерной ленты против той стороны, которая контактирует с пищевым продуктом. Источник вакуума включает вакуумную камеру, содержащую полость, размер которой приспособлен для обеспечения распределения вакуума по поверхности контакта с пищевым продуктом. Вакуумная камера перемещается вверх всякий раз, когда форма останавливается в положении, вертикальном от вакуумной камеры. Цикл помещения в формы и цикл вакуума могут быть скоординированы для их одновременного осуществления в соответствии с периодическими перемещениями валка.
На фиг.5 показан другой вариант, при котором выталкивающее средство включает шарнирный рычаг 10, который подает вакуум, достаточный для извлечения пищевого продукта из формы и для передачи формованного продукта на конвейерную ленту 11.
Вакуум подается снаружи в соответствии с фиг.4 и 5, кроме того, сжатый воздух, периодически выходящий из форм, также может использоваться в сочетании с внешним вакуумом.
Конвейерная лента может быть выполнена из ламинированного пластика, а последовательно расположенные формы могут быть металлическими. Валок медленно вращается с предпочтительной скоростью вращения от 1 до 4 оборотов в минуту для шоколада и кондитерских изделий на жировой основе.
Предпочтительно валок охлаждается так, чтобы поддерживать в полости формы температуру в диапазоне от 5 до -25°С. Валок охлаждается циркуляцией хладоносителя, включающего смесь гликоля/воды, а формы охлаждаются за счет отвода тепла к валку. Вокруг охлажденного валка требуется кондиционировать воздух, чтобы избежать конденсации влаги и образования льда. Охлажденная пластина также охлаждается циркуляцией хладоносителя, такого как смеси воды/гликоля.
Пищевые продукты могут удаляться из форм выталкивающим средством извлечения, содержащим средство введения сжатого воздуха в плотность формы с обратной стороны каждой формы или с помощью воздушных сопел на дне каждой формы. Для облегчения извлечения продукта из формы может использоваться соответствующее вещество, такое как чистое растительное масло.
1. Устройство для формования пищевого продукта, характеризующееся тем, что оно имеет охлаждаемый валок, ряд форм, прикрепленных к охлаждаемому валку, устройство для последовательного помещения отверждаемого пищевого продукта в формы в горизонтальном положении и конвейерную ленту, контактирующую с наружной поверхностью пищевого продукта в формах при повороте их от горизонтального положения.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что конвейерная лента контактирует с наружной поверхностью пищевого продукта при перемещении форм на угол не более 90°С, предпочтительно менее 60°С, от своего положения во время помещения в них продукта.
3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что конвейерная лента постоянно контактирует с формами во время их углового перемещения на угол, по меньшей мере, 90°, предпочтительно по меньшей мере 120°, до тех пор, пока пищевой продукт не будет отделен от форм.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит средство извлечения, по меньшей мере, частично отвержденного пищевого продукта из форм.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что средство извлечения, по меньшей мере, частично отвержденного пищевого продукта из форм выполнено в виде средства подачи сжатого воздуха в полость формы с обратной стороны каждой формы или с помощью воздушных сопел на дне каждой формы.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что валок выполнен с возможностью охлаждения для обеспечения в полости формы температуры от 5 до -25°С.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что формы, прикрепленные к охлаждаемому валку, выполнены съемными.
8. Устройство для формования пищевого продукта, характеризующееся тем, что оно имеет охлаждаемый валок, ряд форм, прикрепленных к охлаждаемому валку, устройство для последовательного помещения отверждаемого пищевого продукта в формы в горизонтальном положении и охлаждаемую пластину, контактирующую с формой во время помещения в нее пищевого продукта.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что оно содержит средство извлечения, по меньшей мере, частично отвержденного пищевого продукта из форм.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что средство извлечения, по меньшей мере, частично отвержденного пищевого продукта из форм, выполнено в виде средства подачи сжатого воздуха в полость формы с обратной стороны каждой формы или с помощью воздушных сопел на дне каждой формы.
11. Устройство по п.8, отличающееся тем, что валок выполнен с возможностью охлаждения для обеспечения в полости формы температуры от 5 до -25°С.
12. Устройство по п.8, отличающееся тем, что формы, прикрепленные к охлаждаемому валку, выполнены съемными.
13. Способ формирования пищевого продукта, характеризующийся тем, что его помещают последовательно в ряд форм, прикрепленных к охлаждаемому валку, причем пищевой продукт, по меньшей мере, частично отверждается в форме, вращением валка каждую форму с пищевым продуктом приводят в контакт с конвейерной лентой для предотвращения деформации наружной поверхности пищевого продукта при перемещении форм от горизонтали, после чего, по меньшей мере, частично отвержденный пищевой продукт отделяют от форм на конвейерную ленту.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что отделение, по меньшей мере, частично отверждаемого пищевого продукта от форм осуществляют путем его выталкивания с помощью выталкивающего средства.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что отделение частично отверждаемого пищевого продукта от форм путем его выталкивания осуществляют имеющимся средством подачи сжатого воздуха в полость формы с обратной стороны каждой формы или с помощью воздушных сопел на дне каждой формы.
16. Способ по п.14, отличающийся тем, что при выталкивании, по меньшей мере, частично отверждаемого пищевого продукта из форм используют вещество, способствующее его извлечению.
17. Способ по п.13, отличающееся тем, что валок охлаждают для возможности обеспечения в полости формы температуры от 5 до -25°С.
18. Способ по п.13, отличающийся тем, что пищевой продукт представляет собой кондитерское изделие, предпочтительно шоколад или кондитерское изделие на жирной основе.
19. Способ формирования пищевого продукта, характеризующийся тем, что его помещают последовательно в ряд форм, прикрепленных к охлаждаемому валку, причем во время помещения на формы опускают охлаждаемую пластину, посредством которой пищевой продукт, по меньшей мере, частично отверждается в форме, после чего при вращении охлаждаемого валка производят отделение, по меньшей мере, частично отвержденного пищевого продукта от форм.
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что отделение, по меньшей мере, частично отверждаемого пищевого продукта от форм осуществляют путем его выталкивания с помощью выталкивающего средства.
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что отделение частично отверждаемого пищевого продукта от форм путем его выталкивания осуществляют имеющимся средством подачи сжатого воздуха в полость формы с обратной стороны каждой формы или с помощью воздушных сопел на дне каждой формы.
22. Способ по п.20, отличающийся тем, что при выталкивании, по меньшей мере, частично отверждаемого пищевого продукта из форм используют вещество, способствующее его извлечению.
23. Способ по п.19, отличающееся тем, что валок охлаждают для возможности обеспечения в полости формы температуры от 5 до -25°С.
24. Способ по п.19, отличающийся тем, что пищевой продукт представляет собой кондитерское изделие, предпочтительно шоколад или кондитерское изделие на жирной основе.
