DE69900367T2

DE69900367T2 - Gefrorene belüftete süssspeisen , mustern enthaltend , vorrichtung und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE69900367T2
Application number: DE69900367T
Authority: DE
Inventors: William French; E. Lometillo
Original assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Priority date: 1998-02-23
Filing date: 1999-02-12
Publication date: 2002-05-23
Anticipated expiration: 2019-02-13
Also published as: CN1090001C; CN1291081A; IL137421A0; US6284294B1; AU2623999A; DK1058502T3; BR9908172A; IL137421A; MY114840A; JP4180240B2; PT1058502E; AU742289B2; PE20000521A1; CA2319023A1; WO1999041995A1; HK1033886A1; RU2214101C2; AR014639A1; BR9908172B1; US6004606A

Description

Die Erfindung betrifft ein gefrorenes, belüftetes Süßspeisen-Produkt mit Mustern, ein Verfahren zur Herstellung desselben und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Verbrauchern wurden Eisspeisen-Fabrikate angeboten mit neuen Strukturen, wie Kuchen oder individuell geformten Portionen, wie Schalen oder Kegel und dergleichen, mit Einschlüssen von Strukturmaterial, beispielsweise sprödes, auf Fett basierendes Material, das sich von dem belüfteten Süßspeisenkörper unterscheidet.
In der EP 221,757 wird ein schokoladenhaltiger Speiseeis-Kegel in der Form vieler, dünner Schichten hergestellt, indem Schokolade in einen mit Längsvertiefungen ausgestatteten, extrudierten Speiseeis-Strang so eingespritzt wird, dass dünne, streifenähnliche Schokoladenschichten in Längsrichtung in dem Speiseeis-Strang gebildet werden, und die Schokoladenschichten, die bei Kontakt mit dem Speiseeis von selbst in dünne Schichten zerbrechen, verfestigen sich, wenn der Strang zur Füllung der Kegelwaffel zweimal gefaltet wird.
Gemäß der US-P-5,135,767 werden für die Herstellung einer Schale oder eines Kegels mit schichtartiger Struktur übereinander gelagerte Speiseeis- und Schokoladenbahnen mittels einer Extrusionsvorrichtung, die eine flache Extrusionsröhre und eine Sprühröhre umfasst, in eine Form zu Spiralen extrudiert, wobei die Extrusionsvorrichtung eine Spinnbewegung entgegennimmt, die einer Exzenter-Drehbewegung und einer zu der Form relativen Aufwärtsbewegung entspringt.
In der US-P-5,283,070 wird ein geschichteter Kegel durch Extrudieren eines belüfteten Speiseeis in einer vertikal abwärts bewegenden Helix bzw. Schraubenlinie hergestellt, wobei sie um eine vertikale Achse dreht und wobei sie unterteilte Kammern aufweist, die Gänge bzw. Spalten zwischen der Helix festlegen und wobei Schokolade in Gänge der extrudierten Helix gesprüht wird und die gesprühte Helix in einem Kegel derart eingebracht wird, dass ein geschichtetes Produkt mit abwechselnden Speiseeis- und Schokoladenschichten gebildet wird.
In der US-P-4,542,028 werden zusammengesetzte Eisspeisen-Kuchen bzw. Eisspeisen- Stücke, die mehrfach aufeinanderfolgende, übereinanderliegende, dünne Schichten von Speiseeis umfassen, die durch zwischengeschichtete, hauchdünne Schokoladenschichten getrennt sind, durch aufeinanderfolgendes Extrudieren von Speiseeis-Bahnen durch schlitzförmige Extrusionsauslässe auf einem Fördersystem, Zwischensprühen von dünnen Schokoladenschichten auf die Speiseeis-Bahnen und zu dem mehrschichtigen Strang transversales Schneiden in Portionen, hergestellt.
Die im Stand der Technik durch Extrudieren hergestellten, geschichteten Süßspeisen- Produkte wurden folglich entweder durch Bildung von abwechselnden Speiseeis- und Schokoladenschichten in einer Fabrikat-formgebenden Form oder durch aufeinanderfolgendes Aufbringen dünner, bahnenähnlicher Speiseeis-Schichten, und Sprühen von Schokolade zwischen die Schichten auf ein Fördersystem und Schneiden des so gebildeten Mehrfachschicht- Stranges mit einer vertikalen Messer-Schneidevorrichtung durch das Produkt transversal zu den Einschluss-Schichten, die die Formgebung einschränken, hergestellt.
Die bekannten Verfahren stellen keine geschichteten Fabrikate, wie Steckenstab bzw. Steckenriegel und dergleichen, bereit.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung betrifft die Herstellung von überzogenem, gefrorenem Steckenstab bzw. Stab mit Stecken und ähnlichen Produkten mit mehreren, dünnen Mustern eines strukturierten Einschlussmaterials, das sich von der belüfteten Süßspeise unterscheidet, beispielsweise spröde bzw. knusprige Struktur auf Fettbasis oder ihrer Einschluss- Inhaltstoffe in einer Vielfalt gut kontrollierter Formen und Ausrichtungen durch Extrudieren. Derzeit sind keine Produkte auf dem Markt, die diese Aufgabe zufriedenstellend lösen.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung betrifft die Bildung der vorstehend erwähnten Musterung in einer Art, die transversales Schneiden mit herkömmlichen Heizdrahtschneidern und transversales Einbringen eines Steckens ermöglicht. Eine weitere erfindungsgemäße Aufgabe ist die Herstellung einer Vielfalt von Süßspeisen-Produkten, wobei das Einbringen eines oder mehrerer ungleicher Muster notwendig ist, und die ein Segmentieren des Einschlusses aufweisen.
Das gefrorene, belüftete Süßspeisen-Produkt umfasst erfindungsgemäß einen Stab, der transversal geschnitten wird ans einem vertikal extrudierten Strang belüfteter Eisspeise, die durch eine dem Stab dessen äußere Form verleihende Düse extrudiert wird und die mit Einschlüssen koextrudiert wird, die aus mehreren, dünnen Mustern aus einem zu der belüfteten Eisspeise unterschiedlichen Strukturmaterial, insbesondere aus sprödem, auf Fett basierendem Material, besteht, die als getrennte, im wesentlichen parallel verlaufende, transversale Muster angeordnet sind, die sich vom Zentrum bis zum Rand des Stranges erstrecken und durch Einschhüss-freie Bereiche voneinander getrennt sind, uin transversales Schneiden mit herkömmlichen Heizdrahtschneidern zu ermöglichen.
Unter dem Begriff "Einschluss" ist ein Zusatz mit Geometrie-, Struktur-, Geschmacks- und Farbeigenschaften zu verstehen. Die "Einschluss-freien" Bereiche bezeichnen nur Eisspeise. In einer Ausführungsform besteht das Produkt aus einem Kern einer wie vorstehend erwähnten, gemusterten, belüfteten Süßspeise, die zwischen zwei Waffeln oder Biskuits geschichtet ist und die teilweise mit einem Süßspeisen-Überzug auf Fettbasis ummantelt werden kann.
In einer anderen Ausführungsform besteht das Produkt aus einem Steckenstab, der einen Kern einer wie vorstehend erwähnten, gemusterten, belüfteten Süßspeise enthält, in die der Stecken transversal in einen Einschluss-freien Bereich eingebracht ist, wobei der Steckenstab mit einem Süßspeisen-Überzug auf Fettbasis ummantelt werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst,
- Extrudieren einer belüfteten Eiszusammensetzung durch eine Formvorrichtung mit einer Extrusionsdüse in einen sich abwärts bewegenden Strang, wobei der Querschnitt des Stranges durch die Form der Extrusionsdüse bestimmt wird,
- Koextrudieren aufeinanderfolgender Einschlussmuster mit einem Strukturmaterial, das sich von dem der belüfteten Eisspeise unterscheidet, insbesondere mit sprödem, auf Fett basierendem Material, in dem Strangkörper durch eine Anordnung einer mit L> üse(n) ausgestatteten hohlen Spindel, wobei die Düse(n) mit Schlitz(en) versehen ist/sind, wobei die Spindel und Düse(n)-Anordnung an der Mittelachse der Formvorrichtung angeordnet ist und rotiert und axial in einer hin und hergehenden Bewegung innerhalb der in die Formvorrichtung fließenden Eiskonfekt-Strömung versetzt, und folglich dünne Einschlussmuster und Einschluss-freie Bereiche bildet, und
- Schneiden des Stranges in Scheiben.
Zur Klarheit kann die Formvorrichtung als die Länge angesehen werden, in der Einschlüsse eingebracht werden. Die Düse ist gewöhnlich relativ kurz und legt den Abdruck des Endprodukts fest.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst:
- eine Formvorrichtung mit einer Zuführung für die belüftete Eiszusammensetzung, die mit einer Extrusionsdüse, durch die ein Strom der belüfteten Eiszusammensetzung als Strang herausfließt, ausgestattet ist, wobei der Querschnitt- des Stranges durch die Form der Extrusionsdüse bestimmt wird,
- eine Anordnung einer mit Düse(n) ausgestatteten Hohlspindel, wobei die Düse(n) mit Schlitz(en) versehen ist/sind, wobei die Spindel und Düse(n)-Anordnung an der Mittelachse der Formvorrichtung angeordnet ist;
- Mittel zur Drehung und zur axialen Versetzung der Anordnung in einer hin und her gehenden Bewegung innerhalb des in die Formvorrichtung fließenden Eiskonfekt-Stroms,
- Mittel zur pulsationsartigen Zuführung von Einschlussmaterial durch die Spindel- und Düse(n)-Anordnung durch eine Drehverbindung aus einer lateralen Eintrittsöffnung zur Bildung dünner Einschlussmuster und Einschluss-freier Bereiche, und
- Mittel, zum lateralen Schneiden des Strangs in den Einschluss-freien Bereichen in Scheiben.
In einer Ausführungsform kann die Vorrichtung weiter aus beheizbaren Bereichen aufgebaut sein, um die Reibung entlang der Wände der Formvorrichtung zu verringern und um bei der Aufrechterhaltung einer planaren Musterung mitzuwirken, wobei dies eine von mehreren Möglichkeiten zur Erreichung planarer Strömung darstellt.
Im erfindungsgemäßen Zusammenhang besteht die belüftete Süßspeise aus einer belüfteten Eiszusammensetzung, beispielsweise ein belüftetes Speiseeis, Scherbet oder Sorbet oder Eisyogurt mit einer Softstruktur. Eine derartige, durch die Formvorrichtung fließende Zusammensetzung kann zur Herstellung eines gemischten oder marmorierten oder gesprenkelten Körpers von im wesentlichen weicher Struktur aus verschiedenem Speiseeis, Scherbet oder Sorbet unterschiedlicher Farbe und Duftstoffe, die koextrudiert werden können, bestehen, und kann Sirupe oder Saucen oder kleine Einschlusspartikel enthalten.
Der Begriff "aus einem zu der belüfteten Eisspeise unterschiedlichen Strukturmaterial" für den Einschluss bezieht sich auf eine Zusammensetzung oder eine Emulsion oder Dispersion auf Fettbasis oder Wasserbasis, vorzugsweise eine spröde bzw. knusprige Zusammensetzung bei Eiszusammensetzungs-Temperatur. Das Fett kann ein Pflanzenfett, wie Kakaobutter, ein Kakaobutter-Ersatzstoff oder -Äquivalent, bevorzugter ein allgemein in der Süßspeisenherstellung verwendeter Überzug auf Fettbasis sein. Es kann auch eine Zusammensetzung auf Wasserbasis oder eine Zucker-enthaltende Zusammensetzung darstellen, wie ein Sirup oder Sauce oder gekochter Zucker. Eine Zusammensetzung auf Fettbasis, Wasserbasis oder eine Zucker-enthaltende Zusammensetzung kann Aromastoffe oder Farbstoffe enthalten. Die Zusammensetzung sollte flüssig sein und gute Ausdehnungseigenschaften am Düsenauslass aufweisen, damit sie von dem geschlitzten Düsenauslass ausgehend als dünnes Muster aufgetragen werden kann, das sich bei Kontakt mit der kalten, belüfteten Süßspeise verfestigt.
Der Begriff "Schlitz" soll eine Düsen-Auslassöffnung bezeichnen, die deutlich länger als breit ist. Sie muss nicht unbedingt parallel sein, und kann beispielsweise nicht-parallel sein, mit einer in Richtung ihres Endes von der Spindel wegführenden, abnehmenden Breite.
Die hier verwendeten "dünnen Einschlussmuster" bezeichnen Mehrfach-Einschlussmuster mit einer Dicke im Bereich von 0,3 bis 2 mm.
Die Spindel- und Düsenanordnung kann eine oder mehrere Öffnungen, und eine oder mehrere Schlitze aufweisen, die ein oder mehrere Materialien der gleichen oder unterschiedlicher Beschaffenheit liefern.
Bestandteile der Anordnung sind derart aufgebaut und werden derart betrieben, dass zahlreiche Einschlussmuster entstehen, die je nach Bedarf des speziellen Produktes eingebracht werden. Zur Ermöglichung des Schneidens werden dünne, zur Schnittebene annähernd parallel verlaufende Muster hergestellt.
Mittels pulsierender Bewegung kann getrennt von oder zusammen mit der Musterausrichtung in der Schnittebene eines herkömmlichen Heizdrahtschneiders die Einschlussbildung minimiert werden. Zur Erzeugung eines Einschluss-freien Bereichs wird die Düse entlang der Spindelachse, bei Drehung dieser, rasch in einer hin- und hergehenden Bewegung bewegt. Die rasche axiale Bewegung der Düse, hier als "Pulsieren" bezeichnet, erzeugt Segmentierung des Einschlusses in der Eiskonfekt-Strömung. Die Aufrechterhaltung der Strömung ohne Verstopfen mit geringem Wärmeaufwand in der Form geringer Einschlusstemperatur und/oder Einschlussflussrate wird eher durch Vibrationsenergie in der Form von Arbeit, die auf den durch die Spindel- und Düsen-Anordnung fließenden Einschluss übertragen wird, als durch Hitze ermöglicht. Eine herkömmliche Heizdraht-Schneidevorrichtung wird anschließend zum Schneiden durch die Einschluss-freien Bereiche verwendet, indem die Düsen-Stellung mit der Schneidevorrichtung synchronisiert wird. Es können auch mehrere Einschlüsse hergestellt werden.
Eine Spindel leitet Einschlussbestandteile zu einer oder mehreren Düsen mit einer oder mehreren Düsenöffnungen. Die Spindel kann bei einer konstanten Drehgeschwindigkeit betrieben werden oder kann in Quadratur gedreht werden, oder kann in der Quadratur alternativ in Richtung des Uhrzeigersinns und gegen die Richtung des Uhrzeigersinns gedreht werden. Eine konstante Drehgeschwindigkeit in eine Richtung, gewöhnlich entgegen der Bewegung des die Düse verlassenden Einschlusses, erzeugt gleichmäßige Einschlussmuster. Eine ungleichmäßige Drehung wird um die Spindelachse orientierte Einschluss-Segmente erzeugen, beispielsweise eine Möglichkeit für das Einbringen des Steckens, 165-195 Grad, für Schokoladenmuster zwischen 195-305 Grad, für Vanillemuster zwischen 305-55 Grad, und für Erdbeermuster zwischen 55-165 Grad.
Schritt- und servokontrollierte bzw. geregelte Motoren können zur Herstellung vielfältiger Kombinationen axialer und rotierender Bewegungen der Spindel und Düse zur Erzeugung spezifischer geometrischer Muster verwendet werden. Motoren dieses Typs können zur Herstellung vielfältiger Muster mit minimalen Änderungen in der vorhandenen Geräteausstattung, beispielsweise durch Austausch und Ausrichtung der Düse, programmiert werden.
Die Spindel kann um einen Punkt entlang ihrer Achse gelenkig angebracht sein, um Muster in nicht-kreisförmigen Formvorrichtungen, beispielsweise mittels einer flexiblen Verbindung, einzubringen bzw. zu setzen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht auch die Mustereinbringung in Wassereis- Produkten.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen, in denen die dargestellte Extrudier-Anordnung vorzugsweise vertikal erfolgt, beispielhaft erläutert. Wie vielleicht vermutet wird, muss die vertikale Extrudier-Anordnung nicht unbedingt vertikal angeordnet sein. Der Strang kann entweder horizontal, in der Horizontalen geneigt oder vertikal extrudiert werden.
Fig. 1 erläutert ein teilweise in Querschnittsansicht dargestelltes Schema der Vorrichtung und eines hergestellten Steckenstab-Produktes,
Fig. 2 zeigt ein teilweise in Querschnittsansicht dargestelltes Schema einer alternativen Ausführungsform der Vorrichtung mit einer Spindel mit zwei Öffnungen,
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht einer Spindel mit einer Öffnung entlang der Schnittlinie AA von Fig. 1,
Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht einer Spindel mit drei Öffnungen entlang der Schnittlinie AA von Fig. 1,
Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht einer Spindel mit zwei Öffnungen entlang der Schnittlinie BB von Fig. 2,
Fig. 6 zeigt eine detaillierte Vorderansicht einer Düse mit einer Öffnung,
Fig. 7 zeigt eine detaillierte Vorderansicht einer Düse mit Dualöffnung,
Fig. 8 stellt schematisch ein alternatives Sandwich-Produkt ohne Stecken dar.
Unter Bezug auf Fig. 1 wurde das belüftete Speiseeis-Gemisch 1 in die Formvorrichtung 2 gepumpt. In Abhängigkeit von der Größe der Extrusionsdüse 3 formt die Formvorrichtung in einer Extrusionsleitung den Querschnitt des Produkts, wobei ein Stab 4 aus dem extrudierten Strang mittels einer herkömmlichen Heizdraht-Schneidevorrichtung 5 abgeschnitten wird. Ein Stecken 6 wurde lateral in den geschnittenen Stab 4 eingebracht, wobei die Einstellung der Schneidevorrichtung die Dicke des Produkts bestimmt, und das Produkt für weiteres verfahrenstechnisches Verarbeiten durch das darunterliegende Plattenfördersystem 7 abtransportiert wurde. Unter dem nicht dargestellten, weiteren fabrikationstechnischen Verarbeiten ist das Befördern des mit einem Stecken versehenen Stabes durch einen Kühltunnel zu verstehen, wobei das gekühlte Fabrikat mit einem Süßspeisenüberzug ummantelt wird und der überzogene Steckenstab in einem Fließverpackungsbetrieb verpackt wird.
Eine Spindel 8 mit einer Düse 9 (Fig. 4) oder mehreren Düsen 10 (Fig. 7), die in einem Winkel von annähernd 60º an der Achse der Spindel befestigt ist, war an die Mittelachse der Formvorrichtung 2 angeordnet. Die Spindel- und Düsen-Anordnung drehte im Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeils f1 und übertrug axial innerhalb der Speiseeis-Strömung, welche in die Formvorrichtung in einer hin- und hergehenden Bewegung entlang des Pfeils f2 fließt. Pumpbare Einschlussbestandteile, wie Zusammensetzung 11 auf Schokoladenbasis wurden über die drehende und übertragene Spindel- und Düsen-Anordnung aus dem Einlass 12 durch die Drehverbindung 13 in die Speiseeis-Strömung gepumpt. Einschlussmaterial unter Druck der Pumpenförderhöhe trat aus der Düse 9 in die Speiseeis-Strömung aus, wobei dünne Muster gebildet wurden. Die Geschwindigkeit der sich bewegenden Komponenten, des Einschlussmaterials und des Speiseeises bestimmten das entstehende Muster 14 vom Einschluss in dem Speiseeis.
Das geometrische Muster des Einschlusses in dem Speiseeis wurde hauptsächlich bestimmt durch die Geschwindigkeit der Speiseeis-Strömung, die radiale Bewegung der Spindel, die axiale Bewegung der Spindel, die Spindelausrichtung relativ zu der transversalen Ebene, den Winkel der Düse relativ zu der Mittellinie der Formvorrichtung, das Austrittsgeschwindigkeitsprofil des Einschlusses an der Düse, das Austrittsgeschwindigkeitsprofil entlang der Längsachse der Düse, die Temperatur des Einschlusses an dem Düsenaustritt, die Verfestigungsrate des Einschlusses nach dem Austritt aus der Düse, den Aufbau der Düse (Eintritts- und Austrittsgeometrie, Einzelheiten der Schlitze, Verhältnis Länge zu Breite) und durch den Abstand der Düse zu Wänden der Formvorrichtung.
In dem Einschlussmuster gebildete Einschluss-freie Segmente oder Bereiche wurden bei Drehung der Spindel durch axiales Pulsieren der Spindel in einer hin- und hergehenden Bewegung erzeugt. Die Spindel kann bei einer konstanten Geschwindigkeit gedreht werden oder kann bei nicht-konstanten Geschwindigkeiten und Richtungen unter Verwendung eines Schrittmotors (nicht gezeigt) gedreht werden, wie es durch die Produkterfordernisse vorgeschrieben ist. Aufgrund der schnellen Übertragung der Düse führt das Pulsieren in axialer Richtung zur Erzeugung Einschluss-freier Bereiche. Dies erzeugt einen segmentierten Einschluss, der die Verwendung herkömmlicher Schneidevorrichtungs-Verfahren zulässt.
Die für ein Stab-Produkt kennzeichnende Bewegung war zur Erzeugung des Einschlussfreien Bereichs 15 der schnellen Düsen-Bewegung der Speiseeis-Strömung entgegengerichtet. Die Düse wurde unmittelbar danach mit der Speiseeisströmung bei einer etwas höheren Geschwindigkeit als die der Speiseeis-Strömung axial im Gleichstrom übertragen. Dies erzeugte unterschiedliche Einschlussmusterung in dem Produkt, die zwischen Einschluss-freien Bereichen angeordnet sind. Der Geschwindigkeitsunterschied zwischen den axialen Bewegungen der Spindel und dem Speiseeis bestimmte die Länge des Einschlussbereichs. Der Einschlussbereich war für die gesamte Herstellungszeit eines Stabs beschränkt, und lag unter der Herstellungszeit des Einschluss-freien Bereichs. Zur Reibungsprävention entlang der Innenwände der Formvorrichtung und zur unterstützenden Herstellung planarer Muster wurden beheizte Bereiche 16 entlang der Außenseite der Formvorrichtung bereitgestellt.
Die Schneidevorrichtung 5 wurde mit dem Einschluss-freien Bereich derart synchronisiert, dass die Schneidevorrichtung an einer Einschluss-freien Stelle durch das Produkt hindurchging. Das Pulsprofil wurde durch die Produktbeschreibungen vorgegeben. Das Pulsprofil entsprach dem Zeit/Stellungs-Verhältnis, unter dem die Einschlussbereiche und die Einschluss-freien Bereiche gebildet wurden. Das Pulsprof 1 wurde deshalb durch zahlreiche Faktoren vorgegeben einschließlich der Einschlusslängen und der benötigten Einschluss-freien Bereiche, dem beim eventuellen Stecken-Einbringen benötigten Volumen, der Schneiderate des Produkts und der Einschlusseigenschaften (beispielsweise die Gefriertemperatur).
In der dargestellten Ausführungsform wurde axiales Pulsieren mittels einer Nocke 17 und einem Schieber 18, die durch eine doppelt bewegende Luftantriebsvorrichtung 19, der die Nocke 17 bewegt, betrieben wird. Die Luftantriebsvorrichtung 19 wurde durch ein doppeltes Magnetventil 20 betrieben, das wiederum durch zwei in Reihe geschaltete Zeitmesser betrieben wurde. Jedes verlässliche und sanitäre Mittel zum axialen und drehenden Spindelantrieb kann verwendet werden.
Eine servokontrollierte Einheit kann insbesondere verwendet werden, die den Vorteil aufweist, größere Flexibilität als ein mechanisches Kontrollmittel zu erzielen. Die Spindeldrehung und Axialbewegung sind deshalb unabhängig programmierbar.
Das Pulsieren kann ebenfalls moduliert werden, beispielsweise durch hochfrequentes Vibrieren zur Erhöhung der Düsenleistung, beispielsweise zur Minimierung der Verstopfung. Dies würde zur Erhöhung der Verkleidungsfunktionsfähigkeit bei geringeren Einschlusstemperaturen, geringeren Flussraten und bei der Verwendung eines breiten Spektrums von Rezepturen und Bestandteilen beitragen.
Die an der Düsenstellung erstellten Muster können in Abhängigkeit von der äußeren Form des Fabrikats, das beispielsweise rechteckig-abgerundet oder oval sein kann, durch nachfolgende Änderungen in dem Formvorrichtungs-Querschnitt verändert werden. Aufgrund der Änderungen im Querschnitt kann ein nicht-planares Muster durch den Düsenwinkel zur Spindelachse korrigiert werden. Auf Einflüsse der Änderungen im Querschnitt und Strömungsprofil in der Formvorrichtung wird durch Änderung der Düsengeometrie, beispielsweise Ausrichtung der Düse bei einem Winkel von annähernd 60º bis annähernd 90º in Richtung der Speiseeis- Strömung und/oder durch Beheizen des Formvorrichtungsbereichs geantwortet. Die Achse der Spindel- und Düsen-Anordnung kann auch exzentrisch betrieben werden, oder die Düse kann mit einer Bewegungskontroll-Gelenkverbindung, beispielsweise während der Drehung durch eine flexible Verbindung innerhalb der Formvorrichtung, ausgestattet sein, und die Spindel- und Düsen-Anordnung kann beispielsweise mit geeignetem Nocken-Mittel ausgestattet sein, damit die Düse einen Großteil des Düsen-Querschnitts bei nicht-kreisförmiger, beispielsweise rechteckig-abgerundeter oder ovaler Form, abtasten bzw. scannen kann.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, weist die hohle Spindel 8 zwei Öffnungen auf, die eine Dualflüssigkeits-Düse 22, 23 liefert. Spindel 8 umfasst ein Zentralrohr 24, das mit einem ersten, pumpbaren Einschluss-Flüssigkeitseinlass 25 durch eine Drehverbindung 26 verbunden ist, und ein äußeres koaxiales Rohr 27, welches das Rohr 24 umgibt und mit einem zweiten, pumpbaren Einschluss-Flüssigkeitseinlass 28 durch eine Drehverbindung 29 verbunden ist. Zwischen Rohr 27 und einem Außenrohr 30, welches vorzugsweise aus einem gering wärmeleitfähigen Kunststoffmaterial gefertigt ist, wird ein Luftspalt in der Form einer Lage 31 bereitgestellt. Eine Folie thermisch leitenden Materials 32, beispielsweise eine Widerstand-Heizvorrichtung, wird zur lokalen Erhitzung der Einschlussflüssigkeiten bereitgestellt, um Reibung an der Innenwand der Spindel zu vermeiden, die mit der kalten Süßspeise-Strömung 1 in Kontakt steht.
In der Ausführungsform von Fig. 2 entlang Pfeil f2 erfolgte axiales Pulsieren mittels eines ineinandergreifenden Zwischenstücks 33, damit eine Kugelumlaufspindel-Anordnung (nicht dargestellt) angetrieben wird, und mit Hilfe einer Haltevorrichtung 34 ihr die Spindel 8. Somit kann die Spindel 8 axial angetrieben werden und durch einen Motor in Drehung versetzt werden (nicht dargestellt).
Die unterschiedlichen Flüssigkeiten wurden voneinander durch Dichtungen 35, 3f> und 37 abgedichtet.
Wie in Fig. 3, 4 und 5 dargestellt ist, umfasste der Querschnitt der Spindel 8 einen gering wärmeleitfähigen, gewellten Kunststoffkern 38 mit einer Öffnung 39 (Fig. 3), ein gering wärmeleitfähiges Kunststoff-Außenrohr 30 mit zwei Innenrohren, die zwei Öffnungen 24, 27 (Fig. 5) bilden, oder einen gering wärmeleitfähigen, gewellten Kunststoftkern 38 mit drei Öffnungen 40 (Fig. 4), beispielsweise zum gleichzeitigen Einbringen mehrerer Bestandteile als Einschlüsse, die beispielsweise in eine rostfreie Edelstahl-Scheide 41 gepresst sind. Der gewellte Kern 38 wurde zur Minimierung des Kontakts zwischen dem Kunststoff-Kern 38 und der Scheide 41 an drei Punkten unterstützt und stellte einen Luftspalt 42 bereit, der auch zur weiteren Verringerung der Hitzeübertragung evakuiert werden kann. In der Ausführungsform von Fig. 5 wird zwischen dem Innenrohr 27 und dem Außenrohr 30 ebenfalls ein Luftspalt in der Form einer Lage 31 bereitgestellt. Andere Wärmeisolierungsverfahren, beispielsweise Aerogel und Vakuum, können zur thermischen Isolierung von Einschlussflüssigkeit(en) aus dem Speiseeis ebenfalls verwendet werden.
Wie in Fig. 6, beziehungsweise Fig. 7 dargestellt ist, kann die Düse 9 einen Schlitz 43 aufweisen, beziehungsweise die Düse 10 kann zwei Schlitze 44 aufweisen. Die Düsen 22 und 23 (Fig. 2) können ebenfalls einen oder zwei Schlitz(e) aufweisen.
Das Produkt in Fig. 8 besteht aus einem Kern von Speiseeis 45 mit gemusterten Einschlüssen von Schokolade 46, das zwischen Waffel- oder Biscuit-Schichten 47 geschichtet ist, die die oberen und unteren Schichten nur teilweise bedeckten, wobei der Rest der Oberflächen mit einem Schokoladenüberzug 48 ummantelt ist oder der die gesamte obere und untere Speiseeis-Oberfläche bedeckt (Ausführungsform nicht dargestellt).
In einem kennzeichenden Herstellungsbeispiel eines Stecken-Stabs bzw. Stecken-Riegels wurde die Spindel 8 bei 100-200 Upm mit hin- und hergehendem Pulsieren und Hochfrequenzvibration angetrieben, die Düse wurde in einem Winkel von 60º in der Vertikalen geneigt, die Breite des Schlitzes/der Schlitze der Düse betrug 0,6-1,2 mm (0,025-0,05") mit einem Längen/Breiten-Verhältnis von 22-44, der Druck des Einschlussmaterials betrug 1,5-3 bar (20-40 psi), die Einlasstemperatur des Einschlussmaterials betrug < 30ºC (< 85ºF) und das Gewichtsverhältnis von Einschluss zu Stab betrug 5-10%, der mit einer Öffnung in der Spindel und einem Schlitz in der Düse 100-200 Schichten/min. mit einer Öffnung/zwei Schlitzen 200- 400 Schichten/min und mit zwei Öffnungen/zwei Schlitzen 400-800 Schichten/min herstellte. Aufgrund geeigneter Wärmeisolierung der Spindel entstand keine Düsenverstopfung.
Das Produkt hatte > 2-3 quergerichtete, gut ausgeprägte, im wesentlichen parallel verlaufende Muster von 0,6-1,2 mm (0,025-0,05") von fast konstanter Geometrie-Dünnheit und Form mit Schichtung von dem Zentrum zum Rand des Querschnitts. Am Zentrum wurden stark vermischte Mengen vollständig vermieden, die zu fehlenden, klar definierten Mustern am Zentrum des Produkts und zu "doughnut" = geformten Schichten mit stark gemischten Zentren führen würden. Die Stäbe konnten mit glattem, transversalem Schnitt geschnitten werden, ohne dass eine Nachschneide-Strömung des Einschlusses beobachtet wird. Ein Herausfließen des Einschlusses aus dem geformten Stab beim Längsschneiden wäre ziemlich ungünstig, da es zu einem Verkleben der Platten führen würde, wobei die Platten sehr schwer zu reinigen sind. Das Einbringen des Steckens zeigte auch keine Überlagerung, was von Vorteil ist. Würde das Einbringen des Steckens behindert werden, würde dies zur Beschädigung des Stabs oder zu fehlgesetzten/versetzten Stecken und zu Produktverlusten führen.

Claims

1. Gefrorenes, belüftetes Süßspeisen-Produkt mit einem Stab, der transversal geschnitten wird aus einem vertikal extrudierten Strang belüfteter Eisspeise, die durch eine dem Stab dessen äußere Form verleihende Düse extrudiert wird und die mit Einschlüssen koextrudiert wird, die aus mehreren dünnen Mustern aus einem zu der belüfteten Eisspeise unterschiedlichen Strukturmaterial, insbesondere aus sprödem, auf Fett basierendem Material, besteht, die als getrennte, im wesentlichen parallel verlaufende, transversale Muster angeordnet sind, die sich vom Zentrum bis zum Rand des Stranges erstrecken und durch Einschluss-freie Bereiche voneinander getrennt sind, um ein transversales Schneiden mit herkömmlichen Heizdrahtschneidern zu ermöglichen.

2. Produkt nach Anspruch 1, bestehend aus einem Kern einer gemusterten, belüfteten Süßspeise, die zwischen zwei Waffeln oder Biskuits geschichtet ist, und die teilweise mit einem Süßspeisenüberzug auf Fettbasis ummantelt werden kann.

3. Produkt nach Anspruch 1, bestehend aus einem Steckenstab, welcher einen Kern einer gemusterten, belüfteten Süßspeise wie vorstehend enthält, bei dem der Stecken transversal in einen Einschluss-freien Bereich eingebracht ist, wobei der Steckenstab mit einem Süßspeisen-Überzug auf Fettbasis ummantelt werden kann.

4. Verfahren zur Herstellung einer gemusterten, gefrorenen, belüfteten Süßspeise, welches umfasst, Extrudieren einer belüfteten Eiszusammensetzung durch eine Formvorrichtung mit einer Exfrusionsdüse in einen sich abwärts bewegenden Strang, wobei der Querschnitt des Stranges durch die Form der Extrusionsdüse bestimmt wird,

- Koextrudieren aufeinanderfolgender Einschlussmuster mit einem Strukturmaterial, das sich von dem der belüfteten Eisspeise unterscheidet, insbesondere mit sprödem, auf Fett basierendem Material, in dem Strangkörper durch eine Anordnung einer mit Düse(n) ausgestatteten hohlen Spindel, wobei die Düse(n) mit Schlitz(en) versehen ist/sind, wobei die Spindel und Düse(n)-Anordnung an der Mittelachse der Formvorrichtung angeordnet ist und rotiert und axial in einer hin und hergehenden Bewegung innerhalb der in die Formvorrichtung fließenden Eiskonfekt-Strömung versetzt, und folglich dünne Einschlussmuster und Einschluss-freie Bereiche bildet, und

- Schneiden des Stranges in Scheiben.

5. Verfahren nach Anspruch 4, welches weiter laterales Einbringen eines Steckens in einen im wesentlichen Einschluss-freien Bereich des koextrudierten Produktes umfasst.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, welches weiter Ummanteln des koextrudierten Produktes mit einem Süßspeisen-Überzug auf Fettbasis umfasst.

7. Vorrichtung zur Herstellung einer gemusterten, gefrorenen, belüfteten Süßspeise, welche umfasst,

- eine Formvorrichtung mit einer Zuführung für die belüftete Eiszusammensetzung, die mit einer Extrusionsdüse, durch die ein Strom der belüfteten Eiszusammensetzung als Strang herausfließt, ausgestattet ist, wobei der Querschnitt des Stranges durch die Form der Extrusionsdüse bestimmt wird,

- eine Anordnung einer mit Düse(n) ausgestatteten Hohlspindel, wobei die Düse(n) mit Schlitz(en) versehen ist/sind, wobei die Spindel und Düse(n)-Anordnung an der Mittelachse der Formvorrichtung angeordnet ist,

- Mittel zur Drehung und zur axialen Versetzung der Anordnung in einer hin und her gehenden Bewegung innerhalb des in die Formvorrichtung fließenden Eiskonfekt-Stroms,

- Mittel zur pulsationsartigen Zuführung von Einschlussmaterial durch die Spindel- und Düse(n)-Anordnung durch eine Drehverbindung aus einer lateralen Eintrittsöffnung zur Formung dünner Einschlussmuster und Einschluss-freier Bereiche, und

- Mittel, zum lateralen Schneiden des Strangs in den Einschluss-freien Bereichen in Scheiben.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Spindel thermisch isoliert ist, um ein Einbringen eines Einschlussmaterials mit einer zu dem Eisspeisen-Produkt im wesentlichen unterschiedlichen Temperatur in diesen Körper zu ermöglichen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Spindel- und Düsen-Anordnung eine einzelne oder mehrere Öffnungen und einen einzelnen Schlitz oder mehrere Schlitze aufweist, um ein oder mehrere Einschlussmaterial(ien) mit derselben oder unterschiedlicher Beschaffenheit zu liefern.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Düse an der Spindel bezüglich der Drehachse der Spindel- und Düsen-Anordnung in einem Winkel von ungefähr 60º und mehr befestigt wird.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei der die Düsen- und Spindel-Anordnung geschüttelt wird.

112. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Formvorrichtung und/oder die Spindel in Bereichen beheizt wird, um die Aufrechterhaltung einer planaren Musterung zu unterstützen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Düse(n) mit einer Bewegungskontroll-Gelenkverbindung ausgestattet ist, um den Abschnitt der nicht-kreisförmigen Formvorrichtung abzutasten.

14. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der das Mittel zur Drehung und zur axialen Versetzung der Anordnung einen geregelten Schrittmotor umfasst, der unabhängig voneinander eine programmierbare Drehung und Versetzung der Anordnung liefert.