本發(fā)明整體涉及制造可食物組合物的系統(tǒng)和方法，更具體地講，涉及制造用作可食物組合物成分的第一組分的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

用于制備在可食物中使用的一種或多種活性成分的常規(guī)方法包括形成其中包封有活性成分的擠出物。然后，將該擠出物對(duì)流冷卻至一定溫度，使得擠出物可以在被研磨成粉末之前先破碎成多塊。在擠出物破碎時(shí)，所形成的塊的形狀和尺寸不均勻。因此，需要不同的能量來(lái)研磨每個(gè)塊以得到所需尺寸的顆粒，從而造成研磨操作效率低下。

由此，需要能夠連續(xù)且高效地制備用于可食物中的活性成分的系統(tǒng)和方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于制備可食組合物的第一組分的方法，該方法包括形成第一組分的擠出物。將該擠出物冷卻至第一溫度。將擠出物進(jìn)一步冷卻至第二溫度。所述第一溫度高于所述第二溫度。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于制備可食組合物的第一組分的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于形成第一組分的擠出物的擠出機(jī)。運(yùn)送裝置接收從擠出機(jī)輸出的所述擠出物，并被配置以冷卻所述擠出物至第一溫度。制粒機(jī)被定位成接收從所述運(yùn)送裝置輸出的所述擠出物。該制粒機(jī)被配置以將所述擠出物切割成多個(gè)基本上相同的塊。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于制備可食組合物的第一組分的方法，該方法包括擠出包封組合物(encapsulatecomposition)。將該包封組合物切割成多個(gè)基本上相同的塊。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于制備可食組合物的第一組分的方法，該方法包括擠出包封組合物。將該包封組合物冷卻至第一溫度，該第一溫度在該包封組合物的玻璃化轉(zhuǎn)化溫度之上。

附圖說(shuō)明

被并入本說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖體現(xiàn)了本發(fā)明的幾個(gè)方面，并且連同具體實(shí)施方式一起用以解釋本發(fā)明的原理。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于制備可食組合物的第一組分的系統(tǒng)的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的被配置用于圖1系統(tǒng)中的擠出機(jī)的剖視圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的被配置用于圖1系統(tǒng)中的制粒機(jī)的前視圖；并且

圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的擠出物切割塊的示例。

結(jié)合以下附圖，具體實(shí)施方式將以舉例的方式對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例以及優(yōu)點(diǎn)和特征進(jìn)行了闡釋。

具體實(shí)施方式

下文的公開(kāi)內(nèi)容將詳述根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，這些具體實(shí)施例提供了用于制造包封組合物的方法和系統(tǒng)，特別是用于咀嚼型膠基糖和其他此類糖食的包封組合物。

包括在本文所述的可食物擠出物、料團(tuán)和片材中的可食物包括任何類型的可食用產(chǎn)品，例如但不限于咀嚼型膠基糖(處于任何階段的，包括彈性體、半成品基礎(chǔ)劑、成品咀嚼型膠基糖基礎(chǔ)劑和成品咀嚼型膠基糖)、糖食(可與咀嚼型膠基糖和糖果同義)、甜味餅干和咸味餅干、蛋糕、堅(jiān)果和谷物等。為便于描述，在說(shuō)明書(shū)的剩余部分，可食物將被稱為咀嚼型膠基糖。咀嚼型膠基糖的某些組成可具有不均勻的質(zhì)構(gòu)和/或含有多層組成。

如本文所用，被稱為“咀嚼型膠基糖”或“膠基糖”的產(chǎn)品包括但不限于從復(fù)合彈性體到成品膠基糖的組合物(包括復(fù)合彈性體和成品膠基糖在內(nèi))，所述組合物可包括復(fù)合彈性體加上一些復(fù)合助劑、膠基糖基礎(chǔ)劑母料、復(fù)合彈性體加上一些后續(xù)的膠基糖成分、復(fù)合彈性體加上一些膠基糖基礎(chǔ)劑成分和一些后續(xù)的膠基糖成分、膠基糖基礎(chǔ)劑、膠基糖基礎(chǔ)劑加上一些后續(xù)的膠基糖成分、成品膠基糖母料以及成品膠基糖。

在闡釋根據(jù)本發(fā)明的各種系統(tǒng)和方法之前，討論其中可使用包封物的咀嚼型膠基糖(即成品膠基糖)制造的若干典型階段的基本組成是有幫助的。

本文使用的“成品咀嚼型膠基糖”或“成品膠基糖”指的是大體上準(zhǔn)備好預(yù)備將產(chǎn)品分發(fā)給消費(fèi)者的咀嚼型膠基糖。故此，成品膠基糖可能仍需要進(jìn)行溫度調(diào)理、形成、成型、包裝以及包衣。然而，從組成的觀點(diǎn)來(lái)看，咀嚼型膠基糖本身基本已完成。并不是所有成品膠基糖都具有相同的成分或相同量的各種成分。通過(guò)改變成分和成分的量，可改變質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味物和感覺(jué)等以提供不同的特性，從而滿足消費(fèi)者的需要。

眾所周知，成品膠基糖通常包括水溶性的增量部分(bulkportion)、水不溶性的膠基糖基礎(chǔ)劑部分以及一種或多種風(fēng)味劑。水溶性部分在咀嚼過(guò)程中經(jīng)一段時(shí)間消散。在整個(gè)咀嚼過(guò)程中，膠基糖基礎(chǔ)劑部分都保留在口中。成品膠基糖被定義為準(zhǔn)備好供消費(fèi)者食用的咀嚼型膠基糖。

本文使用的“成品咀嚼型膠基糖基礎(chǔ)劑”或“成品膠基糖基礎(chǔ)劑”指的是包括膠基糖基礎(chǔ)劑成分的足夠的組合的咀嚼型膠基糖，所述膠基糖基礎(chǔ)劑成分僅需要與后續(xù)的膠基糖成分進(jìn)行組合以形成成品膠基糖。成品膠基糖基礎(chǔ)劑是粘彈性材料，這種粘彈性材料至少包含粘性組分、彈性組分和軟化劑組分。舉例來(lái)說(shuō)，典型的膠基糖基礎(chǔ)劑可包括彈性體，以及填充物、樹(shù)脂和/或增塑劑、聚醋酸乙烯酯和軟化劑(如油、脂肪或蠟)中的至少一些。例如，未添加任何軟化劑、只配混過(guò)的彈性體不會(huì)是成品膠基糖基礎(chǔ)劑，因?yàn)樗y以咀嚼(如果不是不可能咀嚼的話)，所以不認(rèn)為它可用于成品膠基糖結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，如下文進(jìn)一步描述，成品膠基糖基礎(chǔ)劑或從擠出機(jī)輸出的擠出物的粘度介于約75pa.s和約140,000pa.s之間。

本文使用的“半成品咀嚼型膠基糖基礎(chǔ)劑”或“半成品膠基糖基礎(chǔ)劑”指的是包含膠基糖基礎(chǔ)劑成分或膠基糖基礎(chǔ)劑成分的組合的咀嚼型膠基糖，所述膠基糖基礎(chǔ)劑成分需要與其它的膠基糖基礎(chǔ)劑成分和后續(xù)非基礎(chǔ)劑膠基糖成分進(jìn)行組合以形成成品膠基糖。半成品膠基糖基礎(chǔ)劑包含至少一種彈性組分，并且需要添加至少一種粘性和/或軟化組分，以形成成品膠基糖基礎(chǔ)劑。

咀嚼型膠基糖可包括分屬各種類別的多種成分。下文所討論的系統(tǒng)和方法可用于混合任何和所有已知成分，包括但不限于以下成分類別的成分：彈性體、增量劑、彈性體增塑劑(其包括樹(shù)脂)、彈性體溶劑、增塑劑、脂肪、蠟、填充劑、抗氧化劑、甜味料(例如，增量甜味料和高強(qiáng)度甜味料)、糖漿/流體、風(fēng)味物、感知物、增強(qiáng)劑、酸類、乳化劑、色素和功能成分。

成品膠基糖基礎(chǔ)劑形式的不溶性膠基糖基礎(chǔ)劑通常包含歸入以下類別的成分：彈性體、彈性體增塑劑(樹(shù)脂或溶劑)、增塑劑、脂肪、油、蠟、軟化劑和填充劑。稍后將提供對(duì)每個(gè)類別內(nèi)的代表性成分的進(jìn)一步討論。膠基糖基礎(chǔ)劑可占成品膠基糖的5至95重量％，更典型地占成品膠基糖的10至50重量％，且最常見(jiàn)地占成品膠基糖的20至30重量％。

成品膠基糖中的水溶性部分將被稱為本公開(kāi)的后續(xù)成分(因?yàn)樗鼈冊(cè)诔善纺z基糖基礎(chǔ)劑制造后加入)，并且可包括歸入以下類別的后續(xù)膠基糖成分：軟化劑、增量甜味料、高強(qiáng)度甜味料、風(fēng)味劑、酸、附加的填充劑、功能成分，以及它們的組合。為了優(yōu)化膠基糖的咀嚼性和口感，將軟化劑添加到膠基糖。軟化劑(也稱塑化劑、增塑劑或乳化劑)通常構(gòu)成成品膠基糖的0.5重量％至15重量％。增量甜味料構(gòu)成成品膠基糖的5重量％至95重量％，更典型地構(gòu)成成品膠基糖的20重量％至80重量％，并且最常見(jiàn)地構(gòu)成成品膠基糖的30重量％至60重量％。高強(qiáng)度甜味料也可存在，并且常見(jiàn)地與無(wú)糖甜味料一起使用。當(dāng)使用高強(qiáng)度甜味料時(shí)，其典型地構(gòu)成成品膠基糖的0.001重量％至5重量％，優(yōu)選地構(gòu)成成品膠基糖的0.01重量％至3重量％。典型地，高強(qiáng)度甜味料比蔗糖甜至少20倍。

風(fēng)味物通常應(yīng)以占成品膠基糖的約0.1重量％至15重量％范圍內(nèi)、優(yōu)選地介于成品膠基糖的約0.2重量％至5重量％、最優(yōu)選地介于成品膠基糖的約0.5重量％至3重量％的量存在于膠基糖中?？梢允褂锰烊坏暮腿斯さ娘L(fēng)味劑，并且以任何感覺(jué)上可接受的方式將其進(jìn)行組合。

當(dāng)包含酸時(shí)，其典型地構(gòu)成成品膠基糖的約0.001重量％至5重量％。

可選的成分如色素、功能性成分以及附加的風(fēng)味劑也可包含在膠基糖中。

參考圖1，制備可食組合物(例如，咀嚼型膠基糖)的第一組分的系統(tǒng)10包括擠出機(jī)20，該擠出機(jī)被配置以擠出物12輸出第一組分。用于下述系統(tǒng)和方法的擠出機(jī)20的例子在圖2中更詳細(xì)地示出。在圖示的非限制性實(shí)施例中，擠出機(jī)20是雙螺桿擠出機(jī)，其包括基本上中空的筒體22，筒體內(nèi)安裝有基本上相同的第一螺桿24a和第二螺桿24b。然而，其他類型的擠出機(jī)(諸如行星螺桿擠出機(jī)和單螺桿擠出機(jī))也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

在圖2所示的雙螺桿擠出機(jī)20中，第一螺桿24a和第二螺桿24b中的每一者通常從筒體22的入口或進(jìn)料端26延伸到出口或擠出端28，并且分別具有中心縱向軸線a、b。

現(xiàn)在更詳細(xì)地參見(jiàn)螺桿24a、24b，在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)螺桿24a、24b的直徑可在其長(zhǎng)度上保持一致。然而，由于擠出機(jī)20的不同部分可具有不同的功能，因此每個(gè)螺桿24a、24b可在擠出機(jī)20的長(zhǎng)度上的不同位置處具有不同的直徑或構(gòu)型。例如，布置在擠出機(jī)20的進(jìn)料端26附近的螺桿24a、24b的第一部分30可具有第一直徑，螺桿24a、24b的下游中心部分32可具有第二更小直徑。第一部分30可以是進(jìn)料位置，中心部分32可被配置以在擠出機(jī)筒體22內(nèi)混合和熔融各成分。螺桿24a、24b包括相應(yīng)的或相互嚙合的凹槽或翼片34。這些翼片34有助于高效地移動(dòng)和混合流過(guò)擠出機(jī)20的第一成分，其中為第一成分留出空間35，以便第一成分在螺桿24a、24b的翼片34之間流動(dòng)。翼片34可具有任何期望的構(gòu)型，包括但不限于例如相鄰翼片之間的距離和間隙、翼片形狀和翼片長(zhǎng)度的變化。

擠出機(jī)20包括至少一個(gè)入口點(diǎn)36以便成分進(jìn)入擠出機(jī)20，例如位于筒體22的進(jìn)料端26附近的入口點(diǎn)或位于進(jìn)料端26下游的入口點(diǎn)。這些入口點(diǎn)36中每個(gè)的位置可根據(jù)所選應(yīng)用、添加的成分以及所添加成分的形式進(jìn)行選擇?？稍谌肟邳c(diǎn)36處使用各種類型的進(jìn)料入口38將成分供應(yīng)到擠出機(jī)20的內(nèi)部容積中。在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)料入口38是重力推動(dòng)料斗/進(jìn)料器。作為另外一種選擇，進(jìn)料入口38可以是被配置以將成分供應(yīng)側(cè)向提供給擠出機(jī)20側(cè)面的側(cè)進(jìn)料入口。

被布置在筒體22的擠出端28的出口處的擠出點(diǎn)40包括開(kāi)口，流過(guò)擠出機(jī)20的第一成分最終將通過(guò)該開(kāi)口被擠出。值得注意的是，螺桿24a、24b的下游端25大體上位于擠出機(jī)20的擠出點(diǎn)40附近。實(shí)際上，螺桿24a、24b的下游端25可以終止，使得其下游端25與擠出點(diǎn)40齊平。如本領(lǐng)域中已知，擠出點(diǎn)40流體耦合至安裝在筒體22的擠出端28處的擠出機(jī)模(extruderdie)42。擠出機(jī)模42被配置以一種或多種期望的形狀擠出第一組分，諸如料繩或連續(xù)矩形片材。

此外，擠出機(jī)20可包括對(duì)于在其中混合并從其中擠出的第一組分的有效溫度控制。在一個(gè)實(shí)施例中，擠出機(jī)20包括溫度控制系統(tǒng)44，諸如但不限于周向地安置在筒體22的一部分周?chē)睦鋮s夾套和/或加熱夾套46。本文示出和描述的擠出機(jī)20旨在作為示例，并且其他已知擠出機(jī)20(諸如行星螺桿擠出機(jī))在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

至少一個(gè)馬達(dá)50可操作地耦合到擠出機(jī)20的螺桿24，并且被配置以使螺桿24圍繞它們各自的縱向軸線a、b旋轉(zhuǎn)。螺桿24可被配置以同步旋轉(zhuǎn)，或者可被配置以反向旋轉(zhuǎn)。在各種成分進(jìn)入擠出機(jī)20時(shí)，螺桿24a、24b的旋轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生成分朝向擠出機(jī)20的擠出端28的定向流動(dòng)。隨著成分遠(yuǎn)離擠出機(jī)20的進(jìn)料端26移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)的螺桿24a、24b經(jīng)由流過(guò)旋轉(zhuǎn)桿24a、24b的齒34之間界定的空間35的移動(dòng)而混合流中的成分。隨著成分被輸送和混合，所述成分形成第一組分。然后將混合的第一組分提供給鄰近螺桿24a、24b的下游端25的擠出點(diǎn)40。如果擠出機(jī)模42鄰近筒體22的擠出端28定位，則第一組分的擠出物12以與擠出機(jī)模42互補(bǔ)的所需形狀從擠出機(jī)20排出。在一個(gè)實(shí)施例中，擠出物12以具有基本上不變的橫截面積的料繩或料股的形式從擠出機(jī)20輸出。

在一個(gè)實(shí)施例中，在擠出機(jī)20的擠出點(diǎn)40處提供的第一組分的擠出物12是包封組合物。包封組合物通常包含“活性”成分和包封用成分。在一些實(shí)施例中，該活性成分可能對(duì)高能量混合環(huán)境(諸如可能與某些類型的混合相關(guān)的熱和剪切力)相當(dāng)敏感。常用于可食物中的任何活性成分，諸如但不限于高強(qiáng)度甜味料(包括天然甜味料和合成甜味料)、食品酸度劑和其他成分(包括質(zhì)構(gòu)改性劑、著色劑、鹽、口腔護(hù)理成分和其他成分)，被設(shè)想與擠出機(jī)20一起使用。通?？捎糜诳墒澄镏械娜魏伟庥贸煞?，諸如但不限于聚合物或樹(shù)脂，也被設(shè)想用于擠出機(jī)20中。

例如，活性成分可包括但不限于甜味料和食品酸度劑。所用的甜味料可選自廣泛范圍的材料，包括水溶性甜味料、水溶性人工甜味料、源自天然存在的水溶性甜味料的水溶性甜味料、基于二肽的甜味料、以及基于蛋白質(zhì)的甜味料，包括它們的混合物在內(nèi)。不局限于特定的甜味料，代表性類別和例子包括：(a)水溶性甜味料，諸如二氫查爾酮、應(yīng)樂(lè)果甜蛋白、甜菊苷類、甘草甜素、可溶性糖精鹽即糖精鈉鹽或鈣鹽、環(huán)磺酸鹽、丁磺氨鹽如3,4-二氫-6-甲基-1,2,3-噁噻嗪-4-酮-2,2-二氧化物的鈉鹽、銨鹽或鈣鹽、3,4-二氫-6-甲基-1,2,3-噁噻嗪-4-酮-2,2-二氧化物的鉀鹽(acesulfame-k)、游離酸形式的糖精和莫那亭(monatin)；基于二肽的甜味料，諸如源自l-天冬氨酸的甜味料，如l-天冬氨酰-l-苯丙氨酸甲酯(阿斯巴甜)和l-α-天冬氨酰-n-(2,2,4,4-四甲基-3-硫化三亞甲基)-d-丙氨酸酰胺水合物(阿力甜)、l-天冬氨酰-l-苯基甘油和l-天冬氨酰-l-2,5-二氫苯基-甘氨酸的甲酯、l-天冬氨酰-2,5-二氫-l-苯丙氨酸；l-天冬氨酰-l-(1-環(huán)己烯)-丙氨酸、紐甜和愛(ài)德萬(wàn)甜；(c)源自天然存在的水溶性甜味料的水溶性甜味料，諸如reb-a、普通食糖(蔗糖)的氯化衍生物，例如氯化脫氧糖衍生物(諸如氯化脫氧蔗糖或氯化脫氧半乳蔗糖的衍生物，例如以三氯蔗糖的產(chǎn)品名稱為人所知)；氯化脫氧蔗糖和氯化脫氧半乳蔗糖衍生物的例子包括但不限于：1-氯-1'-脫氧蔗糖；4-氯-4-脫氧-α-d-半乳吡喃糖基-α-d-呋喃果糖苷，或4-氯-4-脫氧半乳蔗糖；4-氯-4-脫氧-α-d-半乳吡喃糖基-1-氯-1-脫氧-β-d-果糖-呋喃糖苷，或4,1'-二氯-4,1'-二脫氧半乳蔗糖；1',6'-二氯-1',6'-二脫氧蔗糖；4-氯-4-脫氧-α-d-半乳吡喃糖基-1,6-二氯-1,6-二脫氧-β-d-呋喃果糖苷，或4,1',6'-三氯-4,1',6'-三脫氧半乳蔗糖；4,6-二氯-4,6-二脫氧-α-d-半乳吡喃糖基-6-氯-6-脫氧-β-d-呋喃果糖苷，或4,6,6'-三氯-4,6,6'-三脫氧半乳蔗糖；6,1',6'-三氯-6,1',6'-三脫氧蔗糖；4,6-二氯-4,6-二脫氧-α-d-半乳-吡喃糖基-1,6-二氯-1,6-二脫氧-β-d-呋喃果糖苷，或4,6,1',6'-四氯-4,6,1',6'-四脫氧半乳糖-蔗糖；以及4,6,1',6'-四脫氧蔗糖，及其混合物；或(d)其他基于蛋白質(zhì)的甜味料，諸如非洲竹芋甜素(thaumaoccousdenielli)(索馬甜i和ii)和塔林(talin)。食品酸度劑可包括檸檬酸、蘋(píng)果酸、富馬酸、酒石酸、乳酸和己二酸。

活性成分的包封將對(duì)活性成分形成保護(hù)，防止活性成分與水或唾液接觸發(fā)生溶解，從而延長(zhǎng)成品膠基糖產(chǎn)品中該組分的相對(duì)壽命。此外，活性成分的包封還可以在生產(chǎn)過(guò)程的剩余時(shí)間內(nèi)保護(hù)活性成分。由于待包封的可食物的組分可能對(duì)溫度、混合、擠出或其他因素敏感，因此包封使得能夠在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)這些敏感組分進(jìn)行高效處理和保護(hù)。如上所述的對(duì)活性成分的保護(hù)是通過(guò)將活性成分與包封用成分混合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際上，本文中所定義的包封組合物是為了生產(chǎn)和擠出，與包封用成分(諸如下面緊接著討論的)混合的諸如上文所述的活性成分。

包封用材料/成分的例子包括聚合物或樹(shù)脂，其中所述聚合物或樹(shù)脂的特征決定釋放特性以及對(duì)于待包封的活性成分的保護(hù)。在一些實(shí)施例中，包封用材料可以是聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸、聚羥基烷酸酯、乙基纖維素、聚乙烯乙酸鄰苯二甲酸酯、聚乙二醇酯、甲基丙烯酸-共-甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物，或任何其他適用于聚合物基質(zhì)型包封的成分。

如上所述，可能期望的是包封可食物(例如，咀嚼型膠基糖)中的某些成分或組分。本文使用的包封組合物包含至少一種待保護(hù)且以一定釋放特性釋放的活性成分或組分，以及至少一種附加包封用成分，例如但不限于聚合物或樹(shù)脂。包封后，包封組合物可以與其他膠基糖成分例如在膠基糖制造系統(tǒng)中混合，以形成成品膠基糖產(chǎn)品。

在包封過(guò)程中，一種或多種活性成分從活性成分來(lái)源被提供到擠出機(jī)20，并且一種或多種包封用成分從包封用成分來(lái)源被添加到擠出機(jī)20中。作為另外一種選擇，來(lái)自同一來(lái)源的活性成分和包封用成分可以分別從活性成分進(jìn)料入口38和包封用成分進(jìn)料入口38進(jìn)入擠出機(jī)20。在一個(gè)實(shí)施例中，活性成分和包封用成分可以先進(jìn)行混合，然后通過(guò)單一入口38供應(yīng)到擠出機(jī)20中。活性成分和包封用成分可以設(shè)置在擠出機(jī)20的同一入口點(diǎn)36或不同入口點(diǎn)36處，從而允許活性成分和包封用成分的混合持續(xù)時(shí)間不同?；钚猿煞趾桶庥贸煞挚梢匀廴跔顟B(tài)或顆粒或原材料形態(tài)添加，諸如但不限于粉末、液體或薄片材料。

再次參見(jiàn)圖1，鄰近擠出機(jī)20的出口端28布置的運(yùn)送裝置60被配置以接收擠出物12，并將擠出物供應(yīng)到布置在擠出機(jī)20下游并與擠出機(jī)串聯(lián)的制粒機(jī)70。此外，運(yùn)送裝置60被配置以在將擠出物12傳送到制粒機(jī)70之前，部分地冷卻擠出物12。在一個(gè)實(shí)施例中，運(yùn)送裝置60被配置以將擠出物冷卻到在其玻璃化轉(zhuǎn)化溫度之上的溫度，如冷卻到介于約30℃和約90℃之間的溫度。運(yùn)送裝置60可具有與其耦合的冷卻系統(tǒng)62，使得擠出物12通過(guò)熱傳導(dǎo)冷卻。然而，其他冷卻擠出物12的方法(如在布置在運(yùn)送裝置60上的擠出物12上方吹送冷空氣)也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

現(xiàn)參見(jiàn)圖3，制粒機(jī)70的例子更詳細(xì)地示出。制粒機(jī)70包括可旋轉(zhuǎn)輪72，該旋轉(zhuǎn)輪具有從其徑向向外延伸的多個(gè)基本上相同的齒或葉片74。輪72的旋轉(zhuǎn)軸線r大體上垂直于由箭頭a指示的擠出物12行進(jìn)方向而取向，當(dāng)擠出物12朝向制粒機(jī)70的旋轉(zhuǎn)輪72移動(dòng)時(shí)，齒74連續(xù)地切割擠出物12的相鄰端部，以形成多個(gè)擠出物切割塊14。

在一個(gè)實(shí)施例中，齒74圍繞輪72的周長(zhǎng)等距地間隔開(kāi)，使得如果擠出物12以恒定的速度朝向制粒機(jī)70移動(dòng)，則多個(gè)切割塊14中的每個(gè)的尺寸、特別是厚度(以t表示)基本上相同。擠出物12的切割塊14的例子在圖4中更詳細(xì)地示出。在一個(gè)實(shí)施例中，制粒機(jī)70被配置以使得平行于擠出物12行進(jìn)方向a測(cè)得的所形成塊14的厚度小于每個(gè)切割塊14的切割表面16的直徑。在一個(gè)實(shí)施例中，切割表面16的直徑與塊14的厚度之比大于1。

在常規(guī)系統(tǒng)中，在將擠出物破碎成更小的塊之前，先將擠出物冷卻至在其玻璃化轉(zhuǎn)化溫度之下的溫度，例如約35℃。在這樣的溫度下，擠出物是易碎的，從而得到各種形狀和尺寸的多個(gè)塊。通過(guò)如本發(fā)明所述將擠出物僅部分地冷卻至例如在玻璃化轉(zhuǎn)化溫度之上的溫度，擠出物具有延展性，使得在切割時(shí)，可以容易地形成多個(gè)均勻的、基本上均一的塊。

在圖示非限制性實(shí)施例中，制粒機(jī)70還包括布置在擠出物12與旋轉(zhuǎn)輪72之間的界面正下方的漏斗80。漏斗80被配置以在重力作用下將擠出物的切割塊14引導(dǎo)至相鄰的冷卻機(jī)構(gòu)82。根據(jù)切割塊的尺寸，每個(gè)塊14的外表面或其中一個(gè)切割表面16將與冷卻機(jī)構(gòu)82直接接觸。在每個(gè)切割塊14的厚度與直徑之比受限的實(shí)施例中，切割塊14被取向成使得每個(gè)切割塊14的其中一個(gè)切割表面16與冷卻機(jī)構(gòu)82的一部分(例如其傳送表面)直接接觸。

系統(tǒng)10的冷卻機(jī)構(gòu)82被配置以在將擠出物的切割塊14供應(yīng)到下游處理機(jī)94之前進(jìn)一步冷卻塊14。圖1所示的冷卻機(jī)構(gòu)82的例子包括螺旋式傳送機(jī)，該螺旋式傳送機(jī)被配置以接收從漏斗80供應(yīng)的擠出物的多個(gè)切割塊14。螺旋式傳送機(jī)82包括連續(xù)的傳送表面84，該傳送表面可選地卷繞在中心軸線x上以形成垂直螺旋路徑。中心軸線x可包括管狀結(jié)構(gòu)86，該管狀結(jié)構(gòu)被配置以支持螺旋式傳送機(jī)82的整體結(jié)構(gòu)。傳送表面84可具有多種形狀中的任一種，包括但不限于螺旋形設(shè)計(jì)。各個(gè)側(cè)壁(未示出)可以附接到傳送表面84的邊緣或從所述邊緣延伸，以便在其中容納擠出物的多個(gè)切割塊14。螺旋形設(shè)計(jì)有利于節(jié)省操作空間，同時(shí)增加傳送路徑的整體長(zhǎng)度，因?yàn)樵撛O(shè)計(jì)的元素包括切割塊14的垂直移動(dòng)程度。

在一個(gè)實(shí)施例中，螺旋式傳送機(jī)82產(chǎn)生振動(dòng)運(yùn)動(dòng)，以將多個(gè)切割塊14例如沿著由傳送表面84界定的路徑輕輕向前投擲，同時(shí)不會(huì)使切割塊14的形狀變形。振動(dòng)力(如由耦合至螺旋式傳送機(jī)82的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)88產(chǎn)生)可傳遞到傳送表面84，以便產(chǎn)生沿著其表面的振動(dòng)。當(dāng)擠出物的切割塊14被供應(yīng)到傳送機(jī)82時(shí)，振動(dòng)力被施加到傳送表面84，以轉(zhuǎn)變切割塊14沿著其路徑的運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，切割塊14被傳送到布置在傳送機(jī)82底部的入口90，使得振動(dòng)力迫使切割塊14沿著傳送表面84所界定的螺旋路徑向上行進(jìn)。在另一個(gè)實(shí)施例中，切割塊14通常被供應(yīng)到螺旋式傳送機(jī)82頂部，使得振動(dòng)力迫使擠出物的切割塊14沿著傳送表面84的螺旋路徑向下行進(jìn)。

當(dāng)擠出物的切割塊14沿著傳送表面84行進(jìn)時(shí)，塊14被進(jìn)一步冷卻至例如在擠出物的玻璃化轉(zhuǎn)化溫度之下的溫度，例如介于約20℃至約35℃之間。在一個(gè)實(shí)施例中，傳熱介質(zhì)包括但不限于例如空氣、水、油、制冷劑以及其他氣體和流體，并被供應(yīng)到螺旋式傳送機(jī)82的至少一部分。由于每個(gè)切割塊14(例如，表面16)與傳送表面84之間的直接接觸，因此與常規(guī)冷卻機(jī)構(gòu)相比，在螺旋式傳送機(jī)中能夠?qū)⑶懈顗K14上的熱量更高效地傳導(dǎo)出去。

再次參見(jiàn)圖1，布置在冷卻機(jī)構(gòu)82的出口92下游并與該出口串聯(lián)的處理機(jī)94可包括磨粉機(jī)。磨粉機(jī)94被配置以將擠出物的多個(gè)切割塊14研磨成粉末，所述粉末包含所需尺寸的顆粒的粉末。切割塊14在磨粉機(jī)94中的停留時(shí)間可以是實(shí)現(xiàn)所需顆粒尺寸所需的任何合適時(shí)間段。通過(guò)磨粉機(jī)94后，經(jīng)研磨的第一組分18可以提供到可食物制造系統(tǒng)的混合器中，其中第一組分用作本領(lǐng)域已知的可食物組合物的成分。

通過(guò)將擠出物的多個(gè)基本上均一的切割塊14供應(yīng)到磨粉機(jī)94，用于制備本文所述的可食組合物的第一組分的系統(tǒng)10擁有了提高的一致性和效率。此外，通過(guò)以傳導(dǎo)的方式冷卻擠出物的每個(gè)切割塊14的表面16，減少了在進(jìn)一步處理之前將擠出物的切割塊14冷卻至所需溫度所需要的能量。

本文引用的所有參考文獻(xiàn)，包括出版物、專利申請(qǐng)和專利在內(nèi)，都以引用方式并入本文，猶如每個(gè)參考文獻(xiàn)都單獨(dú)地和具體地被指明以引用方式并入且在本文中整體闡述。

在描述本發(fā)明的情形下(尤其在所附權(quán)利要求書(shū)的情形下)，除非本文中另有說(shuō)明或上下文明顯抵觸，否則術(shù)語(yǔ)“一”、“一種”、“所述”以及類似指示物的使用應(yīng)被理解為涵蓋單數(shù)和復(fù)數(shù)含義兩者。除非另有指明，否則術(shù)語(yǔ)“包含”、“具有”、“包括”和“含有”應(yīng)被解釋為開(kāi)放式術(shù)語(yǔ)(即，意為“包括但不限于”)。除非本文另有說(shuō)明，否則本文對(duì)數(shù)值范圍的敘述僅僅意圖作為單獨(dú)地提及落入該范圍內(nèi)的每個(gè)單獨(dú)數(shù)值的簡(jiǎn)略方法，并且每個(gè)單獨(dú)數(shù)值被并入本說(shuō)明書(shū)中，猶如它被單獨(dú)地在本文中敘述。除非本文中另有說(shuō)明或上下文明顯抵觸，否則本文描述的所有方法都可按任何合適的順序執(zhí)行。除非另有聲明，否則本文提供的任何和所有例子或示例性語(yǔ)言(例如，“如”)的使用都意圖僅僅為了更好地闡明本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的范圍加以限制。本說(shuō)明書(shū)中沒(méi)有任何語(yǔ)言應(yīng)被解釋為表明任何非要求權(quán)利保護(hù)的要素對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施是必要的。

本文中描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，包括發(fā)明人已知的實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在閱讀前面的描述后，那些實(shí)施例的變型形式可變得顯而易見(jiàn)。發(fā)明人預(yù)期本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)適當(dāng)采用這些變型形式，并且發(fā)明人意圖本發(fā)明由除本文所描述的具體方式之外的其它方式來(lái)進(jìn)行實(shí)施。相應(yīng)地，在得到適用的法律允許的前提下，本發(fā)明包括所附的權(quán)利要求書(shū)中所陳述的主題的所有修改形式和等同形式。此外，除非本文中另有說(shuō)明或上下文明顯抵觸，否則本發(fā)明涵蓋以上描述的要素的所有可能的變型形式的任何組合。