Устройство и способ получения замороженных кондитерских изделий

УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАМОРОЖЕННЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ Наполнительная головка устройства для получения замороженных кондитерских изделий, при этом наполнительная головка (1) содержит трубчатый корпус (3), который окружает поршень (10) и является коаксиальным ему, при этом трубчатый корпус (3) содержит первую и вторую камеры,первую камеру (5), имеющую два или более входа (6) и выход (12), вторую камеру (7), имеющую вход (8) и отверстие внутрь корпуса (3); при этом поршень имеет продольный проход (20), который имеет выходное отверстие (22) на нижнем конце поршня (10) и множество входных отверстий (24) в периферической поверхности поршня; средство подачи замороженного кондитерского изделия к входам (6) первой камеры; и средство подачи начинки к входу (8) второй камеры; в котором поршень(10) является продольно перемещаемым внутри корпуса между закрытым положением и открытым положением, так что, когда поршень находится в закрытом положении, он закрывает выход первой камеры, а когда поршень находится в открытом положении, то входные отверстия сообщены со второй камерой. Область техники Данное изобретение относится к устройству и способу получения замороженных кондитерских изделий и, более конкретно, к способу включения начинки в отдельные замороженные кондитерские изделия. Уровень техники Сливочное мороженое конической формы, такое как Cornetto, популярно и хорошо известно. Эти изделия обычно состоят из вафельного конуса, заполненного сливочным мороженым, поверх которого наносят соусы или кусочки бисквитов, орехов или фруктов для обеспечения привлекательного внешнего вида. Потребители непрерывно ищут новых вкусовых ощущений, и традиционные конические изделия представляются потребителям старомодными и неинтересными. Например, эти изделия содержат относительно мало соуса, который обычно находится наверху мороженого. Существует потребность в создании изделий из сливочного мороженого, предоставляющих потребителю более приятное и интересное вкусовое ощущение, например, посредством включения соуса и/или добавок в мороженое. Однако трудно включать значительное количество материалов с очень различными реологическими свойствами (например, заливок, печеного теста или добавок) в мороженое с использованием существующих способов. Отдельные изделия, такие как ванночки и конусы, содержащие включения, часто изготавливаются с помощью способа, в котором мороженое подают в форму, конусную или трубчатую из насадки; затем добавляют включения из отдельного подающего устройства, а затем подают другой слой мороженого из насадки для покрытия включений. Однако этот способ не распределяет включения внутри мороженого и дополнительно к этому является медленным и неудобным для промышленного применения. В WO 88/02990 раскрыт способ получения замороженных кондитерских изделий, в котором мороженое экструдируют вместе с соусом в конус, что приводит к образованию центрального столбика соуса,продолжающегося по высоте изделия. Однако с помощью такого способа можно изготавливать лишь узкую колонну (менее 10 мм в диаметре). Кроме того, жидкие начинки, которые имеют высокий предел текучести и высокую вязкость или которые содержат большое количество твердых включений, нельзя дозировать таким образом. В GB 1165448 раскрыта насадка для машины для получения мягкого мороженого, содержащая поршневой клапан с корпусом, предназначенным для продольного перемещения поршня для открывания и закрывания клапана. Поршень имеет проходящий продольно проход, который открывается на одном конце в концевую поверхность поршня, расположенную в выходном отверстии насадки, и на другом конце проход открывается в периферической поверхности поршня. Корпус имеет отверстие, сообщенное с помощью насоса с контейнером для подачи приправы. Когда клапан открывают для выдачи мороженого, отверстие прохода в периферической поверхности поршня приводится на одну линию с отверстием в корпусе, сообщенным с контейнером, и поэтому приправа может вводиться в выдаваемую порцию мороженого. Хотя насадка такого типа подходит для приправ, таких как сиропы, джемы, она не подходит для начинок, которые имеют высокий предел текучести и высокую вязкость или которые содержат большое количество твердых включений, из-за большой вероятности блокирования. Таким образом, сохраняется необходимость в улучшенном способе получения замороженных кондитерских изделий, которые содержат большое количество соуса и/или включений. Сущность изобретения Настоящее изобретение предлагает устройство и способ, с помощью которых преодолеваются эти недостатки. Согласно первому объекту данного изобретения предлагается наполнительная головка устройства для получения замороженных кондитерских изделий, при этом наполнительная головка содержит трубчатый корпус, который окружает поршень и является коаксиальным ему, при этом трубчатый корпус содержит первую и вторую камеры, первую камеру, имеющую два или более входа и выход, вторую камеру, имеющую вход и отверстие внутрь корпуса; при этом поршень имеет продольный проход, который имеет выходное отверстие на нижнем конце поршня и множество входных отверстий в периферической поверхности поршня; средство подачи замороженного кондитерского изделия к входам первой камеры; средство подачи начинки к входу второй камеры; причем поршень является продольно перемещаемым внутри корпуса между закрытым положением и открытым положением, так что, когда поршень находится в закрытом положении, он закрывает выход первой камеры, а когда поршень находится в открытом положении, то входные отверстия сообщены со второй камерой. Предпочтительно входные отверстия расположены так, что, когда поршень перемещается внутри корпуса для открывания клапана, выход открывается, прежде чем входные отверстия соединяются со второй камерой. Предпочтительно поршень имеет по меньшей мере три входных отверстия. Предпочтительно поршень способен свободно вращаться внутри корпуса. Это устройство позволяет изготавливать замороженные кондитерские изделия, которые содержат начинку, такую как вязкий, густой соус, содержащий твердые включения. Начинка может быть полно-1 019787 стью заключена внутри замороженного кондитерского изделия за одну стадию дозирования. Согласно второму объекту изобретения предлагается способ получения замороженных кондитерских изделий, включающий обеспечение устройства согласно первому объекту изобретения; подачу замороженного кондитерского изделия ко входам первой камеры; подачу начинки к входу второй камеры; перемещение поршня продольно внутри корпуса из закрытого положения в открытое положение,так что выход первой камеры открывается и входные отверстия соединяются со второй камерой, обеспечивая тем самым прохождение начинки через продольный проход в поршне и в первую камеру; выдачу замороженного изделия и начинки из выхода первой камеры в принимающий элемент. Предпочтительно начинка составляет по меньшей мере 20 вес.% изделия. Предпочтительно начинка содержит твердые включения размером от 1 до 10 мм. Более предпочтительно начинка является жидкостью с взвешенными в ней твердыми включениями. Предпочтительно кондитерское изделие является мороженым. Предпочтительно принимающий элемент является съедобным конусом. В одном варианте выполнения замороженное кондитерское изделие, которое подается к входам первой камеры, содержит включения. Подробное описание изобретения Если не указано другое, то все используемые здесь технические и научные термины имеют то же значение, которое обычно понимается специалистами в данной области (например, в производстве замороженных кондитерских изделий). Определения и пояснения различных понятий и технологий, используемых в производстве замороженных кондитерских изделий, можно найти в публикации Ice cream, 6thEdition, R.T. Marshall, H.D. Goff and R.W. Hartel (2003), Kluwer Academic/Plenum Publishers. Все проценты, если не указано другое, являются весовыми, за исключением процентов взбитости. Понятие "замороженное кондитерское изделие" означает полученный сладкий пищевой продукт в замороженном состоянии (т.е. в условиях, в которых температура пищевого продукта ниже 0 С и предпочтительно в условиях, в которых пищевой продукт содержит значительное количество льда). Замороженные кондитерские изделия включают мороженое, водный лед, турецкий напиток со льдом, шербет,замороженный йогурт и т.п. Замороженные кондитерские изделия могут быть аэрированными и неаэрированными. Неаэрированный продукт имеет взбитость менее 20%, предпочтительно менее 10%. Неаэрированные замороженные кондитерские изделия не подвергаются специальным стадиям обработки, таким как взбивание, для увеличения содержания газа. Тем не менее понятно, что во время подготовки неаэрированных замороженных кондитерских изделий в продукты может быть включено небольшое количество газа, такого как воздух. Аэрированные замороженные кондитерские изделия имеют взбитость свыше 20%, предпочтительно свыше 50%, более предпочтительно свыше 75%. Предпочтительно замороженное кондитерское изделие имеет взбитость менее 200%, более предпочтительно менее 150%, наиболее предпочтительно менее 120%. Взбитость определяется приведенной ниже формулой и измеряется при атмосферном давлении. Замороженное кондитерское изделие может быть получено любым подходящим способом, обычно посредством подготовки смеси ингредиентов, затем пастеризации и, не обязательно, гомогенизации смеси, а затем замораживания и, не обязательно, аэрирования смеси для получения замороженного кондитерского изделия. Начинка может быть любым начиночным материалом, обычно используемым в замороженных кондитерских изделиях, и может быть жидкой или твердой. Управление относительными количествами замороженного кондитерского изделия и начинки осуществляется посредством регулирования расхода замороженного кондитерского изделия и расхода жидких начинок или степени дозирования твердых начинок. Предпочтительно начинка составляет не более 90%, предпочтительнее не более 80% от общего веса замороженного кондитерского изделия и начинки. Твердые начинки являются одним или несколькими отдельными кусками съедобного материала(включения), такого как шоколад, фрукт (который может быть свежим, высушенным, замороженным или засахаренным), орех, бисквит, кекс, печенье, ириска, сливочная помадка, нуга, маршмэллоу и т.п. Предпочтительно твердые включения имеют размер от 1 до 10 мм, более предпочтительно от 2 до 9 мм, наиболее предпочтительно от 5 до 8 мм. Подходящие жидкие начинки включают составы на основе жиров, такие как шоколад или шоколадная глазурь (т.е. аналог шоколада, содержащий жир, отличный от масла какао), фруктовые пюре или соусы, кремы, тесто для печенья, бисквитные пасты, мед, сиропы, карамельный соус, ириски, нуги или сливочной помадки. Начинка может быть в виде помадки или пасты. Начинка может быть аэрированным, например, фруктовым или шоколадным муссом. Начинка может быть также замороженным кондитерским изделием, который некоторым образом (таким как состав, текстура, вкус или цвет) отличается от основного замороженного кондитерского изделия. Установлено, что способ и устройство по изобрете-2 019787 нию позволяют дозировать очень вязкие жидкие начинки. Например, жидкая начинка может иметь вязкость по меньшей мере 100 мПас, более предпочтительно по меньшей мере 500 мПас, наиболее предпочтительно по меньшей мере 1000 мПас (измеренную с использованием реометра AR 2000 фирмы ТАInstruments с системой концентричных цилиндров при комнатной температуре и скорости сдвига 10 с-1). Начинка может быть смесью одного или нескольких начинок, указанных выше. Например, жидкие начинки могут иметь твердые включения, взвешенные внутри них. В этом случае включения вводятся в жидкую начинку перед нагнетанием комбинированной начинки в камеру. Количество твердых включений составляет предпочтительно по меньшей мере 2% относительно массы всего начинки (т.е. комбинированного количества твердых включений и жидкого начинки), более предпочтительно по меньшей мере 5 вес.%. Предпочтительно количество твердых включений менее 30 вес.%, более предпочтительно менее 20 вес.%. Само замороженное кондитерское изделие может также содержать включения, которые подмешаны в замороженное кондитерское изделие перед подачей замороженного кондитерского изделия к входам первой камеры. Предпочтительно включения в замороженном кондитерском изделии имеют размер от 1 до 5 мм, более предпочтительно от 3 до 4 мм. Количество включений составляет предпочтительно по меньшей мере 2 вес.% комбинированного количества этих включений и замороженного кондитерского изделия, более предпочтительно по меньшей мере 5 вес.%. Предпочтительно количество включений менее 20 вес.%, более предпочтительно менее 10 вес.%. Добавление включений в замороженное кондитерское изделие (также как начинки) обеспечивает дополнительный интерес для потребителя и может также обеспечивать контрастные ароматы и текстуры. Замороженные кондитерские изделия, которые изготавливаются с помощью способа по изобретению, обычно являются отдельно сервируемыми продуктами размером, например, 50-500 мл, предпочтительно 70-200 мл. Замороженное кондитерское изделие предпочтительно находится в принимающем элементе, который может быть съедобным (например, вафельным или шоколадным конусом) или несъедобным (например, ванночкой). Ниже приводится более подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые схематичные чертежи, на которых фиг. 1 - устройство по изобретению с поршнем в закрытом положении; фиг. 2 - устройство с частично поднятым поршнем; фиг. 3 - поршень с поднятым дальше поршнем, так что входные отверстия в поршне расположены смежно второй камере; фиг. 4 - поток начинки через вторую камеру. Наполнительная головка 1 показана на фиг. 1-3. Наполнительная головка 1 содержит трубчатый корпус 3, который окружает поршень 10 и является коаксиальным ему. Трубчатый корпус 3 имеет первую камеру 5 с двумя входами 6, через которые подающее средство (например, фризер - не показан) снабжает первую камеру 5 замороженным кондитерским изделием. Два входа 6 в первую камеру 5 предпочтительно расположены на противоположных сторонах первой камеры. Наполнительная головка может иметь более двух входов в первую камеру, в этом случае входы предпочтительно распределены равномерно вокруг первой камеры, например, три входа были бы расположены на угловом расстоянии приблизительно 120 друг от друга. Трубчатый корпус 3 имеет вторую камеру 7 с входом 8, через который подающее средство (например, насос) снабжает вторую камеру 7 потоком начинки. Вторая камера может иметь более одного такого входа 8. Первая камера 5 имеет выход 12, из которого дозируются замороженное кондитерское изделие и начинка. Поршень 10, который показан в разрезе на чертежах, является цилиндром, который расположен внутри трубчатого корпуса 3. Поршень 10 можно перемещать продольно внутри корпуса 3 с помощью приводного устройства (не показано). Поршень может также свободно вращаться внутри корпуса. Когда поршень находится в своем самом нижнем положении (см. фиг. 1), то нижний конец поршня закрывает выход 12, так что замороженное кондитерское изделие не может вытекать из первой камеры 5. Когда поршень поднят (см. фиг. 2 и 3), то первая камера 5 сообщена с выходом 12, так что замороженное кондитерское изделие может вытекать. Таким образом, перемещение поршня 10 управляет открыванием и закрыванием выхода 12. Поршень 10 имеет продольный проход 20, например, цилиндрическое отверстие, которое проходит от выходного отверстия 22 на нижнем конце поршня. Выходное отверстие 22 открывается непосредственно в выход 12, когда поршень находится в своем самом нижнем положении, как показано на фиг. 1. Когда поршень поднят, то выходное отверстие 22 открывается в первую камеру 5, как показано на фиг. 2 и 3. Продольный проход 20 проходит вдоль оси поршня на части длины поршня. У верхнего конца продольного прохода 20 имеется множество входных отверстий 24 в периферической поверхности поршня.Предпочтительно поршень имеет по меньшей мере три входных отверстия, более предпочтительно четыре входных отверстия. Когда поршень находится в своем самом низком положении (см. фиг. 1), то входные отверстия находятся смежно с внутренней поверхностью трубчатого корпуса 3 и поэтому закрываются ею. Когда поршень частично поднят (см. фиг. 2), то входные отверстия перемещаются вверх и начинают приходить в сообщение со второй камерой 7. Тогда начинка может протекать из второй камеры 7 к входным отверстиям 24, вдоль продольного прохода 20 через поршень и наружу через выходное отверстие 22 в первую камеру 5, из который он экструдируется вместе с замороженным кондитерским изделием через выход 12. Когда поршень поднят дальше (см. фиг. 3), то входные отверстия 24 находятся полностью на одной линии со второй камерой 7, за счет чего поток начинки из второй камеры 7 к входным отверстиям 24 становится максимальным. В насадке, раскрытой в GB 1165448, начинка подается в проход в поршне из единственного отверстия в корпус. Это требует невозможности поворота внутри корпуса, в противном случае отверстие в поршне может быть не на одной линии с отверстием в корпусе. Однако, как показано на фиг. 4, начинка подается во вторую камеру 7, которая открыта по всей окружности внутри корпуса. Таким образом, каждый из нескольких входных отверстий 24 в поршне находится в сообщении со второй камерой 7, когда поршень поднят. Поскольку нет необходимости в поворотном выравнивании, то поршень предпочтительно может свободно вращаться внутри корпуса. Это обеспечивает преимущество в том, что не требуется использовать средства удерживания поршня от поворота, такие как штифты. Подобные штифты являются нежелательными, поскольку их присутствие может приводить к утечке жидкой начинки. Вход 8 второй камеры, проход внутри поршня 20, выходное отверстие 22 и входные отверстия 24 являются достаточно большими для обеспечения прохождения через них твердых включений в наполнителе. Предпочтительно вход во вторую камеру, проход и отверстия имеют диаметр по меньшей мере 10 мм, более предпочтительно по меньшей мере 15 мм, наиболее предпочтительно по меньшей мере 20 мм. Это предотвращает возникновение блокировок, а также обеспечивает подходящую скорость потока, когда начинка содержит вязкую жидкость. В частности, комбинация второй камеры, полностью открытой во внутреннее пространство корпуса, нескольких входных отверстий (в противоположность единственному отверстию в GB 1165448) и размеры входа, прохода и отверстий обеспечивают возможность дозирования вязких начинок, которые содержат твердые куски, из наполнительной головки. Кромки входных отверстий предпочтительно острые, так что твердые включения, которые оказываются внутри входного отверстия при движении поршня, разрезаются кромками. Наполнительная головка выполнена из материала, пригодного для использования с пищевыми продуктами, такого как нержавеющая сталь. Наполнительная головка обычно расположена над конвейером, несущим множество вафельных конусов, ванночек или других принимающих элементов. При использовании конвейер перемещает пустой принимающий элемент в положение под наполнительной головкой, где он удерживается неподвижно для наполнения. Затем наполнительную головку можно опускать в положение, в котором выход находится вблизи дна принимающего элемента. Затем поршень, который находится первоначально в своем самом нижнем (закрытом) положении, поднимается, обеспечивая протекание замороженного кондитерского изделия через первую камеру и наружу через выход. Сначала начинка не может протекать, поскольку входные отверстия еще не находятся в сообщении со второй камерой, так что сначала лишь замороженное кондитерское изделие выходит из выхода. Затем поршень поднимается до точки, в которой входные отверстия приходят в сообщение со второй камерой, начинка начинает протекать из второй камеры через проход в поршне и в первую камеру. Затем он экструдируется из выхода вместе с замороженным кондитерским изделием. Можно продолжать подъем поршня, так что входные отверстия находятся выше уровня второй камеры. Это позволяет, при желании, прерывать поток начинки, в то время как выдача замороженного кондитерского изделия продолжается. При заполнении принимающего элемента наполнительную головку можно постепенно поднимать для удерживания выхода слегка над линией начинки. После дозирования требуемого количества замороженного кондитерского изделия и начинки в принимающий элемент поршень быстро перемещается обратно в свое нижнее положение, так что поршень прерывает поток начинки, а затем замороженного кондитерского изделия. Поскольку поток начинки прерывается во время первой и последней частей движения поршня, то начинка заключается внутри замороженного кондитерского изделия. Было установлено, что за счет наличия по меньшей мере двух входов в первую камеру обеспечивается окружение начинки в виде вязкой жидкости и/или твердых включений замороженным кондитерским изделием. В противоположность этому, если первая камера имеет лишь единственный вход, то проявляется тенденция к отталкиванию начинки в сторону выхода, противоположного входу. Поэтому начинка открывается на одной стороне изделия вместо полного заключения внутри замороженного кондитерского изделия. Наконец, конвейер транспортирует наполненные принимающие элементы от наполнительной головки (например, в туннель затвердевания) при одновременном переводе другого пустого принимающего элемента в положение под выходом, готовом для наполнения. Различные признаки вариантов выполнения данного изобретения, относящиеся к указанным выше отдельным разделам, относятся, соответственно, к другим разделам с необходимыми изменениями. Следовательно, признаки, указанные в одном разделе, можно комбинировать с признаками в других разделах соответственно. Различные модификации описанных вариантов изобретения, очевидные специалисту в данной области, входят в объем прилагаемой формулы изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Наполнительная головка устройства для получения замороженных кондитерских изделий, при этом наполнительная головка (1) содержит трубчатый корпус (3), который окружает поршень (10) и является коаксиальным ему, при этом трубчатый корпус (3) содержит первую и вторую камеры, причем первая камера (5) имеет два или более входа (6) и выход (12), а вторая камера (7) имеет вход (8) и отверстие внутрь корпуса (3); при этом поршень имеет продольный проход (20), который имеет выходное отверстие (22) на нижнем конце поршня (10) и множество входных отверстий (24) в периферической поверхности поршня; средство подачи замороженного кондитерского изделия к входам (6) первой камеры; средство подачи начинки к входу (8) второй камеры; при этом поршень (10) является продольно перемещаемым внутри корпуса между закрытым положением и открытым положением, так что, когда поршень находится в закрытом положении, он закрывает выход первой камеры, а когда поршень находится в открытом положении, то входные отверстия сообщены со второй камерой. 2. Наполнительная головка по п.1, в которой входные отверстия расположены так, что, когда поршень перемещается внутри корпуса для открывания клапана, выход открывается, прежде чем входные отверстия будут сообщены со второй камерой. 3. Наполнительная головка по п.1 или 2, в которой поршень имеет по меньшей мере три входных отверстия. 4. Наполнительная головка по любому из пп.1-3, в которой поршень способен свободно вращаться внутри корпуса. 5. Способ получения замороженных кондитерских изделий в наполнительной головке по любому из пп.1-4, включающий подачу замороженного кондитерского изделия ко входам первой камеры; подачу начинки к входу второй камеры; перемещение поршня продольно внутри корпуса из закрытого положения в открытое положение,так что выход первой камеры открывается и входные отверстия сообщаются со второй камерой, обеспечивая тем самым прохождение начинки через продольный проход в поршне и в первую камеру; выдачу замороженного кондитерского изделия и начинки из выхода первой камеры в принимающий элемент. 6. Способ по п.5, в котором начинка составляет по меньшей мере 20 вес.% изделия. 7. Способ по п.5 или 6, в котором начинка содержит твердые включения размером от 1 до 10 мм. 8. Способ по п.7, в котором начинка содержит жидкость, имеющую твердые включения, взвешенные внутри нее. 9. Способ по любому из пп.5-8, в котором замороженное кондитерское изделие является сливочным мороженым. 10. Способ по любому из пп.5-9, в котором принимающий элемент является съедобным конусом. 11. Способ по любому из пп.5-10, в котором замороженное кондитерское изделие, подаваемое к входам первой камеры, содержит включения.