用于以受控方式制備具有充氣或攪打質構的冷卻食品的機器和系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于加工食品以根據需求并以受控方式制備充氣或攪打的冷卻食品(諸如冷凍冰淇凌或冷藏攪打乳制品)的機器和系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括產品制備機器和專用包裝容器。
【背景技術】
[0002]在食品與飲料加工機的領域中，以下設備是已知的，即利用所述設備，通過在專用容器中混合配料并將混合物冷卻預定時間量，可制備冷凍的糖食產品，諸如冰淇淋產品。然而，這種制備流程具有若干缺點。尤其是，所有配料必須預先混合，此類機器的容積常常對應于相同口味的五份或更多份的份量，并且所需的時間約為半小時。此外，該制備所需的配料與制備機器的許多部件(例如攪拌器，儲罐或分配器)相接觸，所有這些部件都必須清潔。
[0003]需要增加冷藏糖食或甜品制備工藝的便利性，尤其是，縮短制備時間，避免麻煩的清潔與食物接觸的表面的操作，以及根據需要提供有吸引力的質構和多樣化的產品。
[0004]還需要以自動且受到良好控制的方式為消費者提供一系列不同的現制冷卻產品。
[0005]機器諸如冰糕制備機器已被開發(fā)為具有攪拌器，該攪拌器的主要功能是在冷卻產品的同時對產品進行充氣，以此確保順滑的質構和增加的產品體積。對于冷凍糖食，液體的結晶在大晶體被攪拌器不斷攪碎時逐漸地發(fā)生。通常，該機器及其攪拌器必須清潔，并且通常需要半個小時來制備冷凍產品。
[0006]WO 2010/149509涉及用于制備現制單份冷凍糖食產品的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括圓柱形容器，該圓柱形容器被設計用于插入到具有熱交換部分的專用制備設備中，所述容器包括至少一個刮刀和配料，該至少一個刮刀構成能在該容器內移動的攪拌裝置，該配料用于在冷卻和移動時產生冷凍糖食。該容器的攪拌裝置被布置為提供在容器內的旋轉和軸向振蕩運動。由此，刮刀被布置為與容器主體同軸。
[0007]US 7,878,021涉及一種冰淇淋制備機器，該制備機器包括刀片構件和外殼，該刀片構件構成布置在雙壁容器中的攪拌裝置，該外殼容納驅動機構，所述驅動機構可產生相對于雙壁容器的刀片旋轉運動。內壁形成桶，具有勺子形狀的刀片用于刮削內壁。通過使刀片構件保持靜止并與其平行于容器內表面的刮削表面偏移，以及通過驅動容器圍繞其中心軸線旋轉，而獲得刀片構件的移動。
[0008]US20060263490涉及一種冷凍糖食制備機器，該制備機器包括杯子、杯保持器和可拆除的攪拌器，該杯保持器具有用于可旋轉地接合該杯子的旋轉連接件，該攪拌器與外殼一起固定地定位在杯保持器上方，以便在杯子被可旋轉連接件旋轉時攪拌杯子中的糖食混合物。
[0009]根據現有技術已知如文檔US 5363746 A描述的一種廚房用具，該廚房用具能夠根據被預先編程到該用具中的指令自動制備甜品。文檔EP 2266418 Al描述了一種用于在容器中制備冷凍糖食的設備，所述容器包含用于制備冷凍產品的配料，這些配料將在該設備中移動并冷卻。現有技術的文檔WO 2012/122594 Al描述了一種包括可旋轉槳葉的冰淇淋制備機器，該制備機器的操作由處理器模塊控制。同樣已知的是例如文檔WO 99/21466 Al，該文檔描述了一種包括處理其內部產品的一體式混合器的混合裝置，并且EP 0162023 A2描述了一種包括用于感測冰淇淋稠度的裝置的家用器具。
[0010]因此，本發(fā)明的目的大致是提出一種機器，該機器能夠方便地且以自動而且受控的方式生產各種現制的冷卻、充氣或攪打食品，同時縮短制備時間。

【發(fā)明內容】

[0011]本發(fā)明試圖解決上述問題。本發(fā)明還有其他目的，尤其是，這些其他目的是如將在本說明書的其余部分中出現的其他問題的解決方案。
[0012]在第一方面，本發(fā)明提出用于制備冷卻食品的機器，該機器包括:
[0013]-接納底座，該接納底座用于容納容器，并包括具有熱交換接觸表面的熱交換元件，所述熱交換接觸表面被布置為當容器被放置在該機器中時與容器側壁的外表面接觸，
[0014]-冷卻單元，該冷卻單元被布置用于冷卻熱交換元件，以及
[0015]-攪拌單元，該攪拌單元能連接至攪拌構件，并被布置用于驅動攪拌構件進行至少一種旋轉運動；
[0016]其中該機器包括:
[0017]用于在產品制備期間測量產品溫度的裝置，
[0018]控制單元，該控制單元用于根據控制單元所接收到并與存儲在該單元中的閾值比較的輸入參數自動設置輸出參數；
[0019]其中輸出參數包括:攪拌構件的至少一個旋轉速度和熱交換元件的制冷能力，并且
[0020]其中輸入參數包括測得的產品溫度和攪拌時間中的任何一者或多者。
[0021]因此，如這樣限定的機器能夠提供寬泛范圍的現制冷卻產品，諸如具有良好質構和適當充氣程度的冷凍食品或冷藏食品。
[0022]優(yōu)選地，該機器還包括扭矩感測裝置，該扭矩感測裝置連接至攪拌裝置以在制備期間測量產品的粘度變化，其中輸入參數還包括所感測的扭矩值。因此可以獲得所希望的產品粘度，并且還能夠根據產品粘度的變化控制所述制備。由此，可極大地縮短制備時間，并且可成功獲得所希望的最終質構。
[0023]在一種可能的模式下，該機器還包括產品體積傳感器(例如超聲波傳感器)，以感測容器中產品在被充氣期間的體積增加(即，膨脹)。產品體積(或膨脹)傳感器使得能夠控制制備參數，諸如攪拌時間和/或攪拌裝置的旋轉速度。
[0024]優(yōu)選地，該機器還包括用于將空氣提供至產品中的空氣傳送裝置，并且輸入參數還包括所感測的產品體積，而且/或者輸出參數還包括空氣傳送裝置的致動時間。
[0025]通過在攪拌的同時受控地在產品內添加受迫空氣，可在制備期間提高膨脹量和/或大幅縮短制備時間。尤其是，可獲得與單獨使用機械攪拌相比具有更多留截空氣的產品。這還使得能夠擴大該機器能夠制備的產品的范圍。
[0026]在一個方面，控制單元還被布置為通過存儲要制備的冷卻產品類型所特有的輸出參數和/或輸入參數的設定閾值，來控制冷卻產品的制備。尤其是，可由此根據要制備的產品的類型精確調節(jié)參數(諸如攪拌裝置的旋轉速度)，以獲得所希望的充氣和晶體的或奶油般的質構。例如，可以具體針對產品來確定輸出參數和/或輸入參數的設定閾值，所述產品諸如:攪打酸奶、牛奶冰沙、冰淇淋、果汁冰糕、冰凍果子露、冰糕、冷凍酸奶、冷凍乳制品、軟冰、格蘭尼它冰糕、不加黃油的冰淇淋、軟質奶油冰淇淋、非乳制冷凍甜點、牛奶冰、冰棍、意大利雪糕或冷凍果凍，或需冷藏的甜點，諸如慕斯、咖啡拿鐵或奶昔。
[0027]此外，控制單元還可被布置為通過根據冷卻產品制備期間的不同階段來存儲輸出參數和/或輸入參數的設定閾值來控制冷卻產品的制備，其中輸出參數被設定為不同的值。
[0028]實際上，冷卻產品的類型對于達到所希望的質量有特有的制備要求，可通過逐階段的調節(jié)來更好地滿足這些要求。
[0029]作為第一個例子，對于某些產品諸如鮮果冰沙，更好的做法是以高速啟動對產品的攪拌，同時產品仍處于常溫下并且不太冷。如果基本上在產品已經徹底冷卻時進行攪拌，則會形成不希望的晶體，這抑制產品的膨脹。因此，對于這種產品，優(yōu)選的是根據產品溫度實施不同的攪拌階段。作為第二個例子，對于在常溫下具有低粘度的某些產品(諸如冰淇淋)，重要的是以低速攪拌產品以防止飛濺，然后，一旦產品達到特定粘度，就提高旋轉速度。同樣，優(yōu)選進行基于階段的調節(jié)來制備這些冷卻產品。
[0030]在一種優(yōu)選模式下，該機器包括識別裝置，該識別裝置連接至控制單元以與容器的標識裝置交互?？刂茊卧€被配置為根據識別裝置所標識的冷卻產品的類型來控制該冷卻產品的制備。主要優(yōu)點是這種制備可完美地適應所標識的產品，而沒有發(fā)生錯誤的風險。此外，可容易地擴大潛在地能夠被制備的產品的范圍。還可相應地簡化該機器的用戶界面。
[0031]根據本發(fā)明的一個方面，攪拌單元優(yōu)選地布置用于根據運動組合驅動攪拌構件，其中運動組合包括攪拌構件圍繞其縱向軸線(Z)的第一旋轉運動，縱向軸線(Z)被布置為相對于接納底座和/或容器的縱向中心軸線(X)偏移，并且其中第二旋轉運動包括圍繞容器或底座的縱向中心軸線(X)的軌道式旋轉運動，并且其中輸出參數包括攪拌構件的第一旋轉運動的第一速度和第二旋轉運動的第二速度。
[0032]這種運動組合提供容器中的液體或液體-泡沫混合物或部分結晶的液體或液體-泡沫混合物產品從容器周邊朝向內部以及從容器內部朝向周邊的循環(huán)。所謂“內部”在本文中是指朝向容器的中心或靠近其中心的參考，它與“周邊”相對，“周邊”是指處于或靠近容器側壁的參考。從而，在制備期間，容器中沒有任何液體產品未被攪拌。因此，容器中提供了熱交換元件與產品之間因強制對流引起的增強熱交換。尤其是，防止了在容器的內表面處形成例如冷凍產品的硬結晶殼或皮。從而，防止了與容器內部的產品之間的熱傳遞發(fā)生隔絕和有效性下降。產品的充氣也得以改善，從而補償了某些架藏穩(wěn)定的起始產品(諸如那些經熱處理的起始產品)可能的發(fā)泡性下降。
[0033]根據本發(fā)明的機器優(yōu)選地包括攪拌構件，該攪拌構件設計用于能選擇性地或可拆卸地連接至該機器的攪拌單元。攪拌