CN110191846A - 对冷藏食品产品的按需加工 - Google Patents

Abstract

一种包装食品产品加工机。所述机器包括：食品消费者界面，所述食品消费者界面被配置成接收识别食品产品的最终状态的食品消费者选择；包装冷却子***，所述包装冷却子***包括冷藏流体浴；抓爪部件，所述抓爪部件被配置成在所述冷藏流体浴中搅动容纳所述食品产品的包装并且感测所述食品产品的物理参数；以及控制器，所述控制器被配置成命令所述抓爪基于接收到来自所述食品消费者界面的识别最终状态选择的输入并基于接收到含有来自所述抓爪部件的所述食品产品的所述物理参数的值的输入来控制从所述包装到所述冷藏流体浴的热传递速率。

Description

对冷藏食品产品的按需加工

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年11月30日提交的美国临时专利申请序列号62/428,519的权益，所述临时专利申请的披露内容通过援引明确地并入本文。

关于联邦政府赞助的研究或开发的声明

不适用。

参考缩微胶片附录

不适用。

背景技术

食品产品加工机可以合意地被配置成提供未被化学杂质或生物制剂(诸如，细菌、酵母或病毒孢子)污染的食品产品。食品产品加工机可以合意地有效且快速地生产食品，同时还提供味道良好的食品产品。食品产品加工机可以合意地用有吸引力且漂亮的包装递送食品，以便消费者购买。考虑到食品工业提供的广泛多种不同的食品产品，设计满足这些目标的食品产品加工机通常具有挑战性。

发明内容

在实施例中，披露了一种包装食品产品加工机。所述机器包括：食品消费者界面，所述食品消费者界面被配置成接收识别食品产品的最终状态的食品消费者选择；以及包装冷却子***，所述包装冷却子***包括维持在低于包装所容纳的所述食品产品的冰点的温度的液态流体浴。所述机器进一步包括：包装处理子***，所述包装处理子***被配置成接收食品产品包装、将所述包装移动到所述冷却子***并且将所述包装移动到所述机器的递送点，其中，所述包装处理子***包括抓爪部件，所述抓爪部件被配置成在食品产品包装的端部抓住所述包装、使所述食品包装围绕所述包装的中心轴线旋转，并且所述抓爪部件耦合到传感器，所述传感器被配置成感测所述包装所容纳的所述食品产品的物理参数；以及控制子***，所述控制子***耦合到所述冷却子***、所述包装处理子***和所述食品消费者界面，其中，所述控制子***监测所述冷却子***和所述包装处理子***的物理参数，并且基于所述监测的物理参数并基于由耦合到所述抓爪部件的所述传感器感测到的所述食品产品的所述物理参数来控制所述包装处理子***的所述抓爪部件，以加工所述食品产品，以便实现由所述控制子***从所述食品消费者界面接收的所输入的最终状态。

在另一实施例中，披露了一种对冷藏食品产品的按需加工的方法。所述方法包括：将多个食品产品包装储存在包装食品产品加工机的储存子***中；以及接收来自所述食品产品加工机的食品消费者界面的输入，其中所述输入识别食品产品和所述食品产品的最终状态。所述方法进一步包括：由所述包装食品加工机的包装处理子***基于识别所述食品产品的所述输入而从所述储存子***取出所述食品产品包装中的一者；以及由所述包装处理子***在所述包装食品加工机的包装冷却子***的冷藏流体浴中操纵所述食品产品包装，其中，所述操纵包括移动所述包装以促进所述包装的表面与所述冷藏流体浴之间的热传递，并且搅动所述包装内部的所述食品产品以促进所述包装与所述冷藏流体浴之间的热传递，并且基于识别所述食品产品的所述最终状态的所述输入来控制所述操纵。所述方法进一步包括：监测所述食品产品包装内所述食产品的当前状态；基于监测所述食品产品的所述当前状态，由所述包装处理子***从所述冷藏流体浴移除所述食品产品包装；以及在从所述冷藏流体浴移除所述食品产品包装之后，将所述食品产品包装递送到食品消费者。

在又另一实施例中，披露了一种包装食品产品加工机。所述机器包括：食品消费者界面，所述食品消费者界面被配置成接收识别食品产品的最终状态的食品消费者选择；包装冷却子***，所述包装冷却子***包括冷藏流体浴；抓爪部件，所述抓爪部件被配置成在所述冷藏流体浴中搅动容纳所述食品产品的包装并且感测所述食品产品的物理参数；以及控制器，所述控制器被配置成命令所述抓爪基于接收到来自所述食品消费者界面的识别最终状态选择的输入并基于接收到含有来自所述抓爪部件的所述食品产品的所述物理参数的值的输入来控制从所述包装到所述冷藏流体浴的热传递速率。

通过以下结合附图和权利要求书作出的具体实施方式将更清晰地理解这些和其他特征。

附图说明

为了更加完整地理解本披露内容，现在参考结合附图和具体实施方式作出的以下简要描述，其中相同附图标记表示相同部分。

图1是根据本披露内容的实施例的冷藏包装食品产品递送平台的框图。

图2A是根据本披露内容的实施例的按需包装冷却子***的框图。

图2B是根据本披露内容的实施例的热交换器的框图。

图3是根据本披露内容的实施例的抓住产品包装的包装处理子***的图示。

图4A、图4B和图4C展示了根据本披露内容的实施例的产品包装的旋转操纵。

图5A、图5B和图5C展示了根据本披露内容的实施例的产品包装的示例性改型。

图6A、图6B和图6C展示了根据本披露内容的实施例的对产品包装的附加改型。

图7是根据本披露内容的实施例的按需包装冷却子***的框图。

图8是根据本披露内容的实施例的方法的流程图。

图9是根据本披露内容的实施例的计算机***的框图。

具体实施方式

一开始，应理解，尽管下文展示了一个或多个实施例的说明性实施方式，但是可以使用任何数量的技术(不论是当前已知的还是尚未存在的技术)来实施所披露的***和方法。本发明决不应以任何方式受限于下文中所展示的说明性实施方式、附图以及技术，而是可以在所附权利要求书的范围连同其等效物的完整范围内加以修改。

本披露内容教导了一种用于对冷藏食品产品的按需加工的***和方法。更具体地，教导了冷藏包装食品产品递送平台，所述冷藏包装食品产品递送平台促进食品消费者选择或限定个人化冷藏食品偏好(例如，冷冻得坚硬、稍微冷冻、平滑纹理、粗糙纹理、中心软但外部硬、中心硬但外部软等等)，并且然后响应于食品消费者选择而执行对主题食品产品的按需加工，以便递送具有所选择的个人化食品偏好的冷藏包装食品产品。在实施例中，包装食品产品递送平台可以具有自动售货机或柜台面上的食品分配***的形状因数。

短语“对包装食品产品的按需加工”意指在将包装食品产品递送到食品消费者(例如，递送到人)之前不久(例如，约10秒前、约30秒前、约2分钟前、或少于约5分钟前)执行并完成加工。这样的按需加工不同于在中央食品加工厂或工厂对食品产品的加工，其中加工过的食品产品然后从厂或工厂被移除以运输到诸如商店和餐馆等分配点。在后一种情况下，在将包装食品产品递送到食品消费者之前的数小时(如果不是数天的话)发生加工。

在闭环控制***的背景下，包装食品产品递送平台可以被认为加工容纳在包装内的食品。在实施例中，所述平台包括食品产品储存子***、包装识别子***、包装处理和/或操纵子***、包装冷冻子***、包装递送子***、食品消费者界面子***和加工控制子***。然而，应理解，所述平台可以不同地抽象化、细分或部件化。另外地，所述平台可以包括除上文标识的那些外的附加子***和/或部件。在实施例中，所述平台不包括食品产品储存子***。

所述平台控制包装食品产品随时间推移的物理参数，以将食品产品从初始状态转变成食品消费者选择的最终状态。所述平台可以通过将包装浸入冷藏流体浴中、通过控制冷藏流体在包装的外表面上的流速、通过控制冷藏流体浴的温度和通过移动和/或搅动包装来操纵和/或控制包装食品产品随时间推移的温度梯度。移动和/或搅动包装的速率或加速度可以由所述平台控制和/或调节。所述平台可以在测量以下一项或多项的闭环控制框架中执行这个操纵：包装内的食品产品的温度、冷藏流体的流速、冷藏流体的进入温度(冷藏流体在接触包装的外表面之前的温度)、冷藏流体的排出温度(冷藏流体在经过包装的外表面之后的温度)、向包装施加的扭矩、向包装施加的线性力、包装的角速度、包装的线速度、以及可能地包装和/或平台子***和/或部件的其他参数。

所递送的冷藏食品产品的品质或最终状态是冷藏食品产品的初始状态和在容纳冷藏食品产品的包装上执行的时间积分的加工的结果。使用本文中教导的包装食品产品递送平台加工食品产品可以类推为管弦乐队配乐的表演，其中单独乐器的配乐线对应于对独立的物理包装食品加工变量(包装食品产品内部温度、包装食品产品的温度梯度、进入冷藏流体温度、排出冷藏流体温度、冷藏流体流速、向包装施加的扭矩、向包装施加的线性力、包装的角速度、包装的线速度等)的分时间阶段的操纵。正如指挥倾听管弦乐队的所有乐器的聚合声音并且要求短笛增加其幅度、告诫定音鼓减弱并且用信号通知小提琴少用颤音，因此在本文教导的包装食品产品递送平台中，控制器监测加工变量并调整对容纳冷藏食品产品的包装的分时间阶段的操纵。正如在管弦乐队表演结束时经历的情绪影响取决于先前一系列较安静和较高声的章节、较快和较慢的拍子、在来自其他管弦乐队乐器的较慢音符衬托下的短而快的钢琴音符，因此所递送的冷藏食品产品的品质和/或最终状态取决于对容纳食品产品的包装的分时间阶段的物理操纵。换句话说，冷藏食品产品的最终状态不仅仅是其最终温度和温度梯度的效果而且是它从食品产品的初始状态到达其最终温度和温度梯度的途径的效果。

冷藏食品产品递送平台具有多个冷藏食品加工食谱，即，继续上文提出的明喻，用于将冷藏食品产品转变成期望的最终状态的“管弦乐队配乐”，加工控制子***使用所述冷藏食品加工食谱将冷藏食品产品从初始状态加工到递送的最终状态。控制子***例如可以接收消费者食品偏好选择并且从这个偏好选择索引或映射到冷藏食品加工食谱之一。消费者食品偏好选择可以被认为进一步识别特定的冷藏食品产品，例如，覆盆子冰沙、草莓冰沙、德国泡菜冰沙、冷冻的胡萝卜汁或其他产品。因此，索引到冷藏食品加工食谱可以基于期望的最终状态以及所选择的冷藏食品产品两者。发现适当的加工食谱之后，控制子***基于其对加工变量的监测来执行所描述的食品加工。应理解，随时间推移可以增加或添加冷藏食品加工食谱，因新的冷藏食品产品进入市场和/或因为识别和限定新的食品偏好。

预期对冷藏食品产品的至少一些加工可以在加工的后期完成，例如，在大约消费者伸手去拿容纳冷藏食品产品的包装时或甚至在包装在消费者的手中之后。这可以增加消费者的满意度和/或呈现冷藏食品产品的戏剧性。例如，冷藏食品产品递送平台也许能够精心安排亚稳定(例如，过冷的)食品材料刚好在消费者的眼前从液体或部分液体状态成核为冷冻或部分冷冻状态。冷藏食品产品递送平台可以将冷藏食品产品冷冻到亚稳定状态，并且然后向包装施加成核刺激，例如，机械冲击或急剧简短的线性加速度或者声波或超声波机械刺激。成核是材料的相变或状态变化，例如，从流体状态变成固体状态(例如，从液体状态变成冷冻状态)。成核可以被视作快速相变。

从食品产品的同一初始状态产生食品产品的一系列不同最终状态造成各种技术挑战。例如，为了提供食品产品的不同粒度，可能期望将食品产品冷冻到低于食品产品的冰点的亚稳定状态。此外，以受控方式提供不同的亚稳定程度(例如，冷冻到食品产品的冰点以下多少度)可能需要提供显著低于食品产品的冰点的冷藏流体。尽管在现有技术***中，已经可能简单地允许食品产品冷饱和并达到大致等于冷藏流体的温度的平衡温度，但在当前***中，遵循这个冷饱和过程将使食品产品过度冷冻。因此，期望以反馈控制环路进行受控的冷冻。提供产品的期望粒度可以取决于亚稳定食品产品的受控成核。在本文所教导的机器和/或平台中，这样的受控成核可以由递送子***提供，所述递送子***可以提供一系列成核刺激，诸如急剧的物理吹气、声波信号、激光刺激或其他刺激中的一者或多者。此外，成核刺激的频率和/或功率可以随时间推移或随不同食品产品而变化，如食品加工食谱中定义。成核可以在冷藏食品产品在冷藏流体中时和/或在冷藏食品产品从冷藏流体移除之后发生。

现在转到图1，描述了包装冷藏食品产品递送平台100。在实施例中，冷藏食品产品递送平台100包括食品消费者界面102、包装处理子***104、包装识别子***106、包装食品产品储存子***108、按需包装冷却子***110、包装递送子***112和控制子***114。控制子***114可以被视作合并或包括冷藏食品产品数据存储116，例如，存储多个冷藏食品产品加工食谱、指令或描述的存储器。食品消费者界面102提供控制件，以便消费者选择冷藏食品产品和对食品产品的最终状态或品质的偏好。食品消费者界面102可以由食品消费者操作，例如，将食用和/或饮用冷藏食品产品的女人、男人或孩子，或者由其中将冷藏食品产品递送到食品消费者的餐馆或自助餐厅的员工操作。

包装食品产品储存子***108储存冷藏食品产品的包装。所述包装可以是各自容纳相同的初始食品产品(例如，各自容纳冷藏苹果汁产品)的多个包装。替代性地，所述包装可以是其中至少一些容纳不同的初始食品产品的包装(例如，一些包装容纳冷藏苹果汁产品，其他包装容纳冷藏蔓越莓汁产品，其他包装容纳冷藏草莓汁产品等)。包装食品产品储存子***108可以将冷藏食品产品的包装维持在比室温冷但比食品产品的最终状态的期望温度暖的中间温度。例如，包装食品产品储存子***108可以将冷藏食品产品的包装维持在约35华氏度、在约38华氏度、在约42华氏度、在约45华氏度或某一其他温度。包装食品产品储存子***108可以围绕所储存的冷藏食品产品的包装提供隔热。在实施例中，包装食品产品储存子***108可以将冷藏食品产品的包装储存在室温下或在环境温度下，并且冷藏食品产品的包装可以在按需加工阶段期间进行冷冻。

应理解，冷藏食品产品的包装可以最初在装载到包装食品产品储存子***108中时处于较高温度，诸如室温或甚至高于室温。包装食品产品储存子***108将最近装载的冷藏食品产品的包装冷却到中间温度的平衡温度。包装食品产品储存子***108可以储存多于10个但少于500个冷藏食品产品的包装、多于20个但少于400个冷藏食品产品的包装、多于30个但少于300个冷藏食品产品的包装、多于50个但少于150个冷藏食品产品的包装、或者一些其他数量的冷藏食品产品。应理解，食品产品的数量可以随时间推移而变化，因为包装被递送到食品消费者并且包装食品产品储存子***108中的包装存货得到补充。当包装食品产品储存子***108中的存货耗尽时，包装食品产品储存子***108可以储存少于10个包装，例如少于5个包装、1个包装或零个包装。在实施例中，包装食品产品储存子***108可以向控制子***114报告库存存货数据，并且控制子***114可以经由通信接口向监测***或控制台报告库存存货数据，或者可以发送补充存货的通知。

在一些实施例中，包装食品产品储存子***108可以被提供为包装冷藏食品产品递送平台100的单独***，诸如独立的冷却器。在一些实施例中，包装冷藏食品产品递送平台100可以不包括包装食品产品储存子***108。

设想包装冷藏食品产品递送平台100用于多种冷藏食品产品。冷藏食品产品可以包括果汁和/或果汁的混合物。冷藏食品产品可以包括蔬菜汁和/或蔬菜汁的混合物。冷藏食品产品可以包括碳酸软饮料。冷藏食品产品可以包括乳制品和/或风味乳制品，诸如牛奶产品和/或酸奶产品。冷藏食品产品可以包括水。冷藏食品产品可以包含其他材料，诸如水果、切丝的水果、水果泥、切碎的水果以及用其他方式加工的水果。冷藏食品产品可以包含风味材料，诸如麦芽酒、蜂蜜、风味糖浆、甜料、牛轧糖、巧克力碎片、整颗坚果或坚果块、硬糖碎片、水果蜜饯块、果皮蜜饯块、果皮或其他食品级材料。

在来自控制子***114的命令下，包装处理子***104可以从包装食品产品储存子***108取出容纳冷藏食品产品的包装。替代性地，例如在从独立的冷却器或其他储存单元取出期望的包装食品产品之后(例如，其中食品产品递送平台100不包括包装食品产品储存子***108)，最终使用者或食品消费者可以将期望的包装食品产品***包装处理子***104中。包装处理子***104可以将所取回的包装移动经过包装识别子***106的扫描仪部件，包装识别子***106可以识别包装(例如，是苹果汁包装还是草莓汁包装)，并且包装识别子***106可以向控制子***114提供所述包装的标识、大小和/或类型。在实施例中，包装的几何形状(例如，形状)可以对包装食品产品的加工产生影响。在实施例中，包装的材料组成可以对包装食品产品产生的加工产生影响，例如不同的材料可以表现出不同的热传递特性。包装识别子***106可以确定并识别包装的几何形状和/或包装的材料组成。

包装识别子***106可以包括扫描仪，所述扫描仪读取条形码、二维条形码、二维码、快速响应码(QR码)、ShotCode或位于包装上的其他图形，并且基于对图形进行解码和/或解译来识别包装(例如，识别由包装容纳的食品产品)。包装识别子***106可以包括相机和处理器，所述相机和处理器用于捕获包装的图像并将所述图像与先前捕获的参考产品的图像进行比较以有助于识别包装。包装识别子***106可以包括射频识别(RFID)扫描仪，所述RFID扫描仪读取位于包装上的RFID标签并且基于对RFID进行解码和/或解译来识别包装。

替代性地，包装识别子***106可以确定储存在包装食品产品储存子***108中的每个冷藏食品产品包装的标识，并且向控制子***114提供这种对包装的识别和它们的位置。控制子***114然后可以命令包装处理子***104通过识别包装食品产品储存子***108内的主题冷藏食品产品包装的位置来选择具体包装。

响应于从控制子***114接收的命令，包装处理子***104可以移动所取回的冷藏食品产品的包装并且操纵它以便在按需包装冷却子***110内进行加工，例如将包装保持在冷藏流体浴中并搅动包装以促进包装内的冷藏食品产品有效冷冻。包装处理子***104然后可以将经过加工的冷藏食品产品包装移动到包装递送子***112以便递送到消费者。在一些实施例中，包装处理子***104和包装递送子***112可以组合为单个子***。

包装递送子***112可以执行对包装的额外加工，例如执行成核加工步骤以刺激亚稳定冷藏食品产品经历状态变化或相变，或者可以仅仅提供经过加工的包装以便由消费者取回。替代性地，包装处理子***104可以刺激亚稳定冷藏食品产品在仍置于冷藏流体浴中时经历状态变化或相变，并且此后将经过加工的冷藏食品产品包装移动到包装递送子***112。包装处理子***104可以在从冷藏流体浴移除冷藏食品产品包装之后进一步执行干燥和/或清洁步骤，例如使冷藏食品产品旋转以甩掉流体和/或通过在冷藏食品产品的表面上吹出空气。

现在转到图2A，描述了按需包装冷却子***110的进一步细节。在实施例中，按需包装冷却子***110使冷藏流体流132流经产品包装130的外部。冷藏流体流132通过从产品包装130的表面到流体的热传递来从产品包装130内的冷藏食品产品吸收热，从而导致热承载流体流134。在实施例中，按需包装冷却子***110包括流体泵135，所述流体泵使流体流132、134循环通过流体浴140并通过热交换器136。应理解，冷藏流体流132和热承载流体流134是分别在热传递之前和之后的相同流体流。流体流132、134可以概念化为构成流体浴140，产品包装130至少部分地浸入所述流体浴中。

热承载流体流134被热交换器136处理以执行热排出138并调节冷藏流体流132。热交换器136可以采用包括冷凝器和蒸发器的相变冷却***。在实施例中，热交换器136可以将冷藏流体流132冷却至远低于水的冰点。在实施例中，热交换器136可以将冷藏流体流132冷却至约-10华氏度、至约-20华氏度、至约-25华氏度、至约-30华氏度或至某一其他温度。在实施例中，流体流132、134的流体可以包含丙二醇。在实施例中，流体流132、134的流体可以包含盐、钙和有机脂肪。在实施例中，流体流132、134的流体合意地具有相对高的比热和相对低的热阻。在实施例中，流体流132、134的流体至少部分地选自少量消耗时(例如，在无意中或意外消耗的情况下)不危害人类健康的材料。

应理解，一般来说，冷藏流体流132与产品包装130的外表面之间的温差越大，远离冷藏食品产品的热传递就越迅速(冷藏食品产品的温度下降就越迅速)。搅动流体浴140中的产品包装130可以影响远离冷藏食品产品到冷藏流体流132的热传递速率。冷藏流体流132的流速还可以影响从产品包装130到冷藏流体流132的热传递速率。控制子***114可以控制和/或调节流体泵135的功能以调整流体流132、134的流速，以便实现加工参数值和/或与冷藏食品加工食谱一致。控制子***114可以向流体泵135发送开和关命令。控制子***114可以向流体泵135发送速度或体积命令。冷藏流体流132平滑地流过产品包装130的外部的程度(具有层流或具有湍流，例如，如由流体流的雷诺数表示)也影响从产品包装130到冷藏流体流132的热传递速率。流体流132、134的流体的比热和/或热阻也可以影响从产品包装130到冷藏流体流132的热传递速率。这些性质中的一者或多者可以由平台100管理，以加工冷藏食品产品，以便实现冷藏食品产品的不同最终状态。

作为对考虑平台100及其操作的建议，设想平台100可以被设计并工程化为产生高的最大热传递速率，并且加工参数然后可以由控制子***114控制以调节最大速率与较低速率之间的热传递速率，由此以便实现冷藏食品产品的多种不同的期望最终状态。例如，在实施例中，不同的热传递速率可以影响食品产品的最终状态的粒状(例如，所形成的晶体的大小和品质)，使得它可以平滑或粗纹理化。通过搅动和/或旋转产品包装130来允许在冷却期间存在于食品产品中的热传递边界或减少在冷却期间存在于食品产品中的此类热传递边界可以影响食品产品的纹理。当触发成核时，过冷的量(低于主题食品产品的相变温度的冷却)可以影响食品产品的纹理。控制加工参数以产生一连串的快速热传递时期接着是缓慢热传递时期可以实现冷藏食品产品的期望最终状态。

在实施例中，可以通过以受控方式使干燥气泡渗透到冷藏流体流132中来减少冷藏流体流132的有效比热。悬浮有干燥气泡的冷藏流体流132的有效比热可以被视作少于无气体流体的比热但多于单独气体的比热。通过控制冷藏流体流132中的干燥气泡的量，可以调节冷藏流体流132的有效比热。可能期望的是，例如当接近加工温度目标时，通过混合干燥气泡来减少冷藏流体流132的比热。替代性地，干燥气泡受控地渗透到冷藏流体流132中可以用来调节冷藏流体流132的有效热阻。在实施例中，可以通过混合两种不同的冷却流体来减少冷藏流体流132的有效比热或聚合比热。应理解，干燥气泡可以对冷藏流体流132的有效比热产生瞬时影响，因为干燥气泡可以自然地从流体分离(上升到流体的表面并逃逸)并且可以作为渗透到冷藏流体流132中的气泡耗尽或再循环。

现在转到图2B，描述了热交换器136的进一步细节。在实施例中，热交换器136包括冷凝器142、风扇144、膨胀阀146、蒸发器盘管148、压缩机150和流体歧管152。相变材料(未示出)容纳在与蒸发器盘管148热连通但流体隔离的腔室中。例如，相变材料可以放置在包围蒸发器盘管148的封闭管中。因此，相变材料可以在制冷剂以图2B中的顺时针意义循环通过冷凝器142、膨胀阀146、蒸发器盘管148和压缩机时向制冷剂排出热。

同样地，相变材料腔室放置成与流体歧管热连通但流体隔离。因此，热承载流体流134可以向相变材料排出热。在相变材料接受来自热承载流体流134的热时，相变材料熔化。因此，相变材料可以被选择为在冷藏流体流132的期望温度下具有熔化温度。在相变材料的一部分或全部被热承载流体流134熔化时，制冷剂可以被压缩机150循环以使相变材料重新冻结。

在压缩机150重新充填相变材料时，相变材料允许连续的多个冷却期。使用相变循环的热交换器136可以合意地有助于在冷却过程中提供一致的操作温度，例如通过将冷却的流体流132冷却到一致的温度(例如，相变温度的熔点)。使用采用相变循环的热交换器136可以允许使用相对于被设计用于在使用替代性热交换器136(其仅仅是无源辐射器)的平台100中使用的流体浴140而言尺寸减小的流体浴140。相变材料由于保持与流体流132、134分离而无需局限于食品级物质或少量摄入对人类无害的物质。这允许相变材料选自更多种类的材料，例如可以更有效或者可以表现出更合意的相变温度或工作温度的材料。

在相变材料可以在非高峰时间充填的实施例中，并且压缩机150无需针对实时操作进行缩放。在实施例中，可以提供相对大量的相变材料，并且相变材料可以被视作包含热电池。这个热电池可以在非高峰使用时间冷却以便使任何熔化的相变材料重新冻结。

在实施例中，制冷剂被压缩机150压缩。热能通过风扇144在冷凝器142上吹出空气或其他热交换流体而从制冷剂移除(例如，热排出138)。制冷剂可以被压缩机150压缩成流体和/或在冷凝器142中冷凝成流体。冷却的制冷剂然后由膨胀阀146膨胀并且至少部分地闪蒸为气体。膨胀阀146处和/或蒸发盘管148中的这个制冷剂显著地增加制冷剂的热能，由此从热承载流体134和/或相变材料吸收热(例如，制冷剂中增加的热能来自热承载流体134和/或相变材料)。制冷剂的循环可以是连续循环或间歇循环。热交换器136内的制冷循环和部件可以由控制子***114控制。例如，控制子***114可以控制风扇144、膨胀阀146和压缩机150。

现在转到图3，讨论了与产品包装130接触的包装处理子***104的进一步细节。包装处理子***104的至少一部分(例如，机械臂、操纵臂或具有抓握部件的其他致动器)抓住产品包装130以操纵它。抓握部件可以密封产品包装130的进入口或开口，以防止消费者经历任何不合期望的纹理效果或存留与冷藏流体流132接触的风味。包装处理子***104可以包括一个或多个传感器131，以用于测量产品包装130内的冷藏食品产品的温度和/或测量由包装处理子***104向产品包装130施加的力。温度传感器可以穿透产品包装130的外表面并且读取内部的冷藏食品产品的温度，例如薄的光纤可以***到产品包装130中以拾取冷藏食品产品的红外辐射并从中确定冷藏食品产品的温度。应理解，被形成用于进入产品包装130的孔口可以很小。另外地，在实施例中，包装处理子***104可以在产品包装130被抓握部件释放时重新密封孔口。替代性地，温度传感器(例如，热电偶)可以合并到产品包装130中，并且包装处理子***104和/或抓爪部件可以热连接、电连接或光连接到温度传感器的在产品包装130的外部可接近的引线，由此控制子***114可以读取产品包装130内的食品产品的温度。

当存在时，第一力传感器可以感测被施加用于使产品包装130旋转的扭矩，并且可选的第二力传感器可以感测向产品包装130施加的线性力。力传感器可以例如由诸如压电设备的应变计设备实施。在实施例中，通过使产品包装130旋转或线性平移来搅动产品包装130的电动马达可以向控制子***114提供速度测量(角速度和/或线速度)和对电动马达的绕组中的电流的测量，并且控制子***114可以基于速度测量与电动马达的绕组中的电流之间的关系而推断所施加的扭矩和/或加速度。

现在转到图4A、图4B和图4C，包装处理子***104被表示为具有抓住产品包装130的抓握部件156。抓握部件156可以是包装处理子***104的机械臂、操纵器臂或另一致动器部件的一部分或联接到所述机械臂、操纵器臂或另一致动器部件。抓握部件156可以联接到电动马达或另一致动器。在实施例中，电动马达的旋转轴线与产品包装130的纵向轴线平行。在实施例中，电动马达的旋转轴线与产品包装130的纵向轴线平行并且基本上重合。在图4A中，包装处理子***104被表示为使产品包装130逆时针旋转。在图4B中，包装处理子***104被表示为保持产品包装130处于旋转静态平衡。在图4C中，包装处理子***104被表示为使产品包装130顺时针旋转。包装处理子***104可以使产品包装130围绕对称轴线旋转(例如，围绕圆柱的竖直轴线)。

替代性地或另外地，包装处理子***104可以使产品包装130在不同意义上移动，例如线性平移、俯仰和/或偏斜。包装处理子***104可以在控制子***114的命令下搅动产品包装130。包装处理子***104可以使产品包装130在第一旋转方向上旋转、停止产品包装130的旋转、再次使产品包装130在相同的第一旋转方向上旋转、停止产品包装130的旋转、并且继续。在使产品包装130旋转的实例之间，包装处理子***104可以保持产品包装130基本上静止达控制子***114命令的持续时间的停留时间。包装处理子***104可以使产品包装130在第一旋转方向上旋转、停止产品包装130的旋转、使产品包装130在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转、停止产品包装130的旋转、并且再次使产品包装130在第一旋转方向上旋转、并且继续。

设想包装处理子***104能够通过这些各种位置操纵(旋转、平移、俯仰、偏斜等)来搅动产品包装130内所容纳的冷藏食品产品。搅动产品包装130内的冷藏食品产品可以有助于减少热传递边界层的建立，所述热传递边界层可以减慢从冷藏食品产品到热承载流体134的热传递速率。还应理解，搅动产品包装130还可以有助于减少冷藏流体132、134中的热传递边界层的建立，所述热传递边界层可以减慢从冷藏食品产品到热承载流体134的热传递速率。此外，搅动产品包装130内的冷藏食品产品可以用于管理和/或控制冷藏食品产品内的晶体(不同相位的粒子的区域，例如食品产品的冷冻晶体)或粒状的形成。换句话说，搅动冷藏食品产品可以用来调节冷藏食品产品的纹理或粒状。

如本文中使用，术语搅动冷藏食品产品意指引起冷藏食品产品的部分、区域或分区参考冷藏食品产品内的其他部分、区域或分区的相对运动。这个相对运动可以同样地被称为混合冷藏食品产品。搅动可以在产品包装130所容纳的冷藏食品产品内产生稍微随机的流动或流，由此促进混合冷藏食品产品并且减小冷藏食品产品内的热梯度。

在实施例中，产品包装130可以在逆时针意义上(例如，如图4A所描绘)以2000RPM与3000RPM之间的角速度旋转，产品包装130的旋转可以停止(例如，如图4B所描绘)，并且然后产品包装130可以在顺时针意义上(例如，如图4C所描绘)以2000RPM与3000RPM之间的角速度旋转。在其他实施例中，可以采用不同的旋转速率。在实施例中，包装处理子***104和/或抓握部件156可以使产品包装130以超过500RPM但小于10,000RMP的角速度、以超过800RPM但小于8000RMP的角速度、以超过1000RPM但小于5000RMP的角速度、以超过1500RPM但小于4000RMP的角速度或以某一其他角速度旋转。

可以通过从传统设计对产品包装130进行改型来促进和/或鼓励产品包装130内的冷藏食品产品响应于包装处理子***104和/或抓爪部件156使产品包装130旋转、平移、俯仰和/或偏斜而进行期望的搅动。在实施例中，促进产品包装130内的冷藏食品产品的搅动的一个或多个改型可以合并到产品包装130中。这些改型中的一些可以包括可以被称为微特征的那些，例如产品包装130的内表面上的小规模纹理改型。这些纹理改型可以通过以下方式引入：向产品包装130的内表面施加涂层的方式、在制造期间形成产品包装130的壁的方式、或者对产品包装130的内表面进行的制造后微加工或操纵。纹理改型可以包括随机定位的***或表面不规则。纹理改型可以包括对齐的浅槽，例如螺旋槽。当包装处理子***104使产品包装130旋转时，与缺少微特征的产品包装130内的冷藏食品产品所经历的搅动相比，微特征的存在可以增加产品包装130内的冷藏食品产品经历的搅动。

现在转到图5A、图5B和图5C，宏特征可以合并到产品包装130中以促进冷藏食品产品的搅动。在图5A中，产品包装130a的壁的顶点150(其中产品包装130的壁的截面是多边形)可以在产品包装130a被旋转时促进冷藏食品产品增加搅动。尽管图5A所示的产品包装130a的截面是六边形，但在其他实施例中，产品包装130可以呈现其他多边形截面，诸如三角形、正方形、五边形、七边形等。在图5B中，产品包装130b的内部肋152可以在产品包装130b被旋转时促进冷藏食品产品增加搅动。在图5C中，产品包装130c的椭圆形状可以在产品包装130c被旋转时促进冷藏食品产品增加搅动。产品包装130的另外其他宏特征改型可以在产品包装130被旋转时有助于冷藏食品产品的搅动。

现在转到图6A、图6B和图6C，描述了可以合并到产品包装130中的其他宏特征。在图6A中，产品包装130d包括多个竖直叶片160。竖直叶片160可以在产品包装130d被旋转时促进冷藏食品产品增加搅动。在实施例中，产品包装130d的壁可以包含金属材料，并且竖直叶片160可以包含金属材料。在至少部分金属的产品包装130d中，叶片160可以有助于增加从冷藏食品产品到热承载流体134的热传递速率。在图6B中，产品包装130e包括多个至少部分地可变形的竖直叶片162。当产品包装130e被旋转时，可变形竖直叶片162部分地变形并且恢复到类似于图6A所示的叶片的位置，由此向冷藏食品产品提供搅动效果，从而促进冷藏食品产品增加搅动。在图6C中，产品包装130f包括对角地设置的叶片164。对角地设置的叶片164可以在产品包装130f被旋转时促进冷藏食品产品增加搅动。在实施例中，叶片160、162、164可以合并孔口以促进食品产品增加搅动。在实施例中，产品包装130内的相邻叶片160、162、164中的孔口可以交错以促进食品产品增加搅动。

现在转到图7，描述了按需冷却子***110的进一步细节。尽管图7中未示出流体浴140，但可以假设它存在但这里被移除以便准许更清楚地示出附加特征。在图7中，示出了测量加工变量的传感器。在实施例中，按需冷却子***110进一步包括进入流体温度传感器170、排出流体温度传感器172和流体流量传感器174中的一者或多者。其他传感器(未示出)可以设置在热交换器136内。在实施例中，控制子***114可以基于由流体流量传感器174测量到的流速(质量流速)、由进入流体温度传感器170感测到的进入温度和由排出流体温度传感器172感测到的排出温度的时间积分而推断出产品包装130内的冷藏食品产品的温度。

这样推断出冷藏食品产品的温度例如可以基于冷藏食品产品的初始测量或假设温度并且基于确定从产品包装130排出的热卡路里。替代性地，可以通过分析热排出138并且至少部分地基于流体质量流速而实现类似的一种确定。替代性地，可以从对由包装处理子***104向产品包装130施加的扭矩或力的分析并且从产品包装130的速度(例如通过推断食品产品的粘度)来推断冷藏食品产品的温度。

可以从可以直接感测到的加工参数推断食品产品的其他参数。例如，可以从被施加用于使食品包装130旋转的扭矩或从使食品包装130旋转的电动马达的绕组中的电流推断食品产品的粘度。食品产品的粘度可以是由控制子***114用来控制冷藏食品产品的最终状态的期望纹理的加工参数。

现在转到图8，描述了用于对冷藏食品产品的按需加工的方法200。方法200可以至少部分地由上述包装冷藏食品产品递送平台100执行。在框202，包装食品产品加工机的储存子***储存多个食品产品包装。替代性地，与包装食品产品加工机分开提供对食品产品包装的储存。在框204，储存子***将食品产品包装维持在低于室温但高于包装所容纳的食品产品的冰点的中间温度。应理解，食品产品包装在最初装载到储存子***中时可以处于或甚至高于室温。预期储存子***将最初温暖的包装冷却至在中间温度下平衡，并且此后将包装维持在中间温度。在一些实施例中，可以不提供框204的加工。在一些实施例中，框204的加工可以由并非包装冷藏食品产品递送平台100的一部分的储存单元执行。

在框206，接收来自食品产品加工机的食品消费者界面的输入，其中所述输入识别食品产品和食品产品的最终状态。例如，所述输入可以指定冷冻得坚硬最终状态、稍微冷冻最终状态、平滑纹理最终状态、粗糙纹理最终状态、中心软但外部硬最终状态、中心硬但外部软最终状态、或冷藏食品产品的其他最终状态。所述输入可以指定冷产品、结霜产品、结冰产品或冷冻产品中的一者。所述输入可以进一步识别多个不同食品产品中的哪一个是期望的，例如选择苹果汁食品产品、覆盆子汁食品产品、混合苹果草莓汁食品产品、胡萝卜汁产品、香草麦芽酒食品产品等。

在框208，包装食品加工机的包装处理子***基于识别食品产品的输入而从储存子***取出食品产品包装中的一者。包装处理子***可以被包装食品加工机的控制子***命令和/或控制。

在框210，包装处理子***在包装食品加工机的包装冷却子***的冷藏流体浴中操纵食品产品包装，其中所述操纵包括移动包装以搅动包装内部的食品产品，以便促进包装与冷藏流体浴之间的热传递，并且基于识别食品产品的最终状态的输入来控制所述操纵。在框212，监测食品产品包装内的食品产品的当前状态。这个监测可以包括监测食品产品的温度。这个监测可以包括监测食品产品的亚稳定状态，例如确定食品产品中的至少一些是否处于亚稳定状态。在框214，基于监测食品产品的当前状态，包装处理子***从冷藏流体浴移除食品产品包装。

例如，控制子***监测一个或多个加工参数并且命令包装处理子***操纵食品产品包装以达到所期望的食品产品的最终状态。控制子***可以根据加工控制食谱、指令集或数据存储中所含的描述来运行或执行。控制子***可以基于在框206中接收到的来自食品消费者界面的输入选择多个食谱、指令集或描述中的一者来执行。控制子***可以进一步操纵其他加工参数，诸如流体流132、134的流速、流体流132、134的温度和流体流132、134的有效比热。控制子***可以控制加工，以便在第一时间将包装搅动(例如，旋转、平移、俯仰或偏斜)第一持续时间、在第二时间将包装保持稳定第二持续时间、在第三时间使干燥气泡渗入流体流132、134中第三持续时间以调节流体流132、134的有效比热等等。

控制子***可以进一步命令或控制包装处理子***以触发食品产品中的成核、状态变化或相变。这可能需要包装处理子***将成核触发材料引入冷藏食品产品包装中。这可能需要包装处理子***释放已经存储在冷藏食品产品包装内部的成核触发材料。这可能需要包装处理子***104或包装递送子***112使包装经受成核输入，例如触发成核的机械冲击、触发成核的声波信号、具有触发成核的电磁信号的辐射、或触发成核的激光束的辐射。控制子***可以在开始成核之前将食品产品冷却至亚稳定状态(冷却至低于相变温度极限)。例如，包装递送子***112的声波锥部件可以向食品产品施加声波刺激。可以在食品产品的包装处于冷藏流体浴中时或在从冷藏流体浴移除之后触发和/或刺激成核。应理解，成核可以在某一持续时间内发生，并且因此，成核可以响应于短持续时间成核信号或触发刺激而开始，并且成核在短持续时间成核信号或触发刺激停止之后继续。

在框216，在从冷藏流体浴移除食品产品包装之后，将食品产品包装递送到食品消费者。例如，食品产品包装可以由人从包装冷藏食品产品递送平台100移除并且食用或饮用。替代性地，餐馆的厨师或侍者中的成员可以从包装冷藏食品产品递送平台100移除食品产品包装，并且将食品产品包装递送到食用或饮用食品产品的人。在实施例中，在从冷藏流体浴移除之后，包装处理子***可以在食品产品包装被递送到食品消费者、厨师或侍者中的成员之前对包装进行干燥。例如，包装处理子***可以在从冷藏流体浴移除之后使食品包装旋转，以甩掉冷藏流体的粘附液滴。替代性地，包装处理子***或包装递送子***可以使包装经受吹气以对包装进行干燥。在一些情况下，食品产品的成核、状态变化和/或相变可以与框216的活动同时或在此之后发生，例如在食品消费者的眼前发生。

图9示出了适合于实施本文中披露的一个或多个实施例，例如用于实施上述控制子***114的计算机***380。计算机***380包括处理器382(其可以被称为中央处理器单元或CPU)，所述处理器与存储器设备(包括辅助存储装置384、只读存储器(ROM)386、随机存取存储器(RAM)388)、输入/输出(I/O)设备390和网络连接设备392通信。处理器382可以被实施为一个或多个CPU芯片。

应理解，通过将可执行指令编程和/或加载到计算机***380上，改变了CPU 382、RAM 388和ROM 386中的至少一者，从而将计算机***380部分地变换成具有本披露内容所教导的新颖功能的特定机器或装置。对电气工程领域和软件工程领域而言很重要的是，可以通过将可执行软件加载到计算机中来实现的功能可以通过公知的设计规则被转换成硬件实施方式。在以软件还是硬件来实施概念之间的决策典型地取决于对设计的稳定性以及待产生单元的数量的考虑，而不是从软件域转化成硬件域时所涉及的任何问题。通常，仍受制于频繁变化的设计可以优选地以软件来实施，因为重新开发硬件实施方式比重新开发软件设计昂贵的多。通常，将会大量生产的稳定设计可以优选地以硬件来实施(例如，以专用集成电路(ASIC))，因为对于大量生产运行，硬件实施方式可能比软件实施方式更便宜。通常，设计可以以软件形式进行开发和测试并且随后通过公知的设计规则被变换成与软件的指令硬接线连接的专用集成电路中的等效硬件实施方式。采用与由新ASIC控制的机器相同的方式的是特定机器或装置，同样地，已利用可执行指令编程和/或加载的计算机可以被视为特定机器或装置。

另外，在***380接通或启动之后，CPU 382可以执行计算机程序或应用。例如，CPU382可以执行存储在ROM 386中或存储在RAM 388中的软件或固件。在一些情况下，当启动时和/或当应用被启动时，CPU 382可以将应用或应用的多个部分从辅助存储装置384复制到RAM 388或复制到CPU 382本身内的存储器空间，并且CPU 382然后可以执行应用包括的指令。在一些情况下，CPU 382可以将应用或应用的多个部分从经由网络连接设备392或经由I/O设备390访问的存储器复制到RAM 388或复制到CPU 382内的存储器空间，并且CPU382然后可以执行应用包括的指令。在执行期间，应用可以将指令加载到CPU 382中，例如，将应用的指令中的一些加载到CPU382的高速缓存中。在一些上下文中，被执行的应用可以说成将CPU 382配置用于做某件事，例如，将CPU 382配置用于执行本主题申请所推出的一项功能或多项功能。当CPU 382被应用以此方式进行配置时，CPU 382变成专用计算机或专用机器。

辅助存储装置384典型地包括一个或多个磁盘驱动器或磁带驱动器，并且如果RAM388不够大以便保持所有工作数据则被用于对数据进行非易失性存储并用作溢流数据存储设备。辅助存储装置384可以用于存储程序，当这种程序被选择用于执行时，所述程序被加载到RAM 388中。ROM 386用于存储在程序执行期间被读取的指令以及(可能地)数据。ROM386是相对于辅助存储装置384的较大存储器容量典型地具有小存储器容量的非易失性存储器设备。RAM 388用于存储易失性数据并且可能地用于存储指令。对ROM 386和RAM 388两者的访问通常比对辅助存储装置384的访问要快。在一些上下文中，辅助存储装置384、RAM388和/或ROM 386可以被称为计算机可读存储介质和/或非暂时性计算机可读介质。

I/O设备390可以包括打印机、视频监测器、液晶显示器(LCD)、触摸屏显示器、键盘、小键盘、开关、拨号盘、鼠标、轨迹球、语音识别器、读卡器、纸带读取器或其他公知的输入设备。

网络连接设备392可以采用以下形式：调制解调器、调制解调器组、以太网卡、通用串行总线(USB)接口卡、串行接口、令牌环卡、光纤分布式数据接口(FDDI)卡、无线局域网(WLAN)卡、使用协议(比如码分多址(CDMA)、全球移动通信***(GSM)、长期演进(LTE)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、近场通信(NFC)、射频识别(RFID))促进无线电通信的无线电收发器卡、和/或其他空中接口协议无线电收发器卡、以及其他公知的网络设备。这些网络连接设备392可以使处理器382能够与互联网或一个或多个内联网通信。在这种网络连接的情况下，设想的是，处理器382可以在执行以上描述的方法步骤的过程中从网络接收信息或者可以将信息输出到网络。通常被表示为待使用处理器382执行的指令序列的这种信息可以例如以在载波中具体化的计算机数据信号的形式从网络接收并被输出到网络。

可以包括例如待使用处理器382执行的数据或指令的这种信息可以例如以在载波中具体化的计算机数据基带信号或信号的形式从网络接收并被输出到网络。在载波中嵌入的基带信号或信号或者当前使用或此后开发的其他类型的信号可以根据对本领域的技术人员所公知的若干方法来生成。在载波中嵌入的基带信号和/或信号在一些上下文可以被称为瞬态信号。

处理器382执行其从硬盘、软盘、光盘(这些各种基于盘的***全都可以被认为是辅助存储装置384)、闪存驱动器、ROM 386、RAM 388或网络连接设备392访问的指令、代码、计算机程序、脚本。尽管仅示出了一个处理器382，但是可以存在多个处理器。因此，虽然指令可以被讨论为由处理器执行，但是所述指令可以由一个或多个处理器同时地、连续地执行或以其他方式执行。可以从辅助存储装置384(例如，硬盘驱动器、软盘、光盘和/或其他设备)、ROM 386和/或RAM 388访问的指令、代码、计算机程序、脚本和/或数据在一些上下文中可以被称为非瞬态指令和/或非瞬态信息。

在实施例中，计算机***380可以包括协作以便执行任务的彼此通信的两个或更多个计算机。例如，但不通过限制的方式，可以以允许同时和/或并行处理应用的指令的方式来对应用进行分区。替代性地，可以以允许由所述两个或更多个计算机同时和/或并行处理数据集的不同部分的方式来对由应用处理的数据进行分区。在实施例中，虚拟化软件可以由计算机***380用于提供多个服务器的并未直接结合到计算机***380中的多个计算机的功能。例如，虚拟化软件可以在四个物理计算机上提供二十个虚拟服务器。在实施例中，上文所披露的功能可以通过在云计算环境中执行一个应用和/或多个应用来提供。云计算可以包括使用动态可扩展计算资源经由网络连接来提供计算服务。云计算可以至少部分地由虚拟化软件来支持。云计算环境可由企业建立和/或可以基于需要从第三方提供商租用。一些云计算环境可以包括企业拥有和操作的云计算资源以及从第三方提供商租用和/或租借的云计算资源。

在实施例中，上文所披露的功能中的一些或全部可以被提供为计算机程序产品。计算机程序产品可以包括一个或多个计算机可读存储介质，所述一个或多个计算机可读存储介质具有在其中被实施以用于实现以上披露的功能的计算机可用程序代码。计算机程序产品可以包括数据结构、可执行指令以及其他计算机可用程序代码。计算机程序产品可以被实施在可移除计算机存储介质和/或不可移除计算机存储介质中。可移除计算机可读存储介质可以包括，但不限于，纸带、磁带、磁盘、光盘、固态存储器芯片(例如，模拟磁带)、压缩盘只读存储器(CD-ROM)盘、软盘、跳跃驱动器(jump drive)、数字卡、多媒体卡等。计算机程序产品可以适合于由计算机***380将计算机程序产品的内容的至少多个部分加载到辅助存储装置384、到ROM 386、到RAM 388和/或到计算机***380的其他非易失性存储器和易失性存储器。处理器382可以部分地通过直接访问计算机程序产品(例如，通过从***到计算机***380的磁盘驱动器***设备中的CD-ROM盘进行读取)来处理可执行指令和/或数据结构。替代性地，处理器382可以通过远程访问计算机程序产品来处理可执行指令和/或数据结构(例如，通过凭借网络连接设备392从远程服务器下载可执行指令和/或数据结构)。计算机程序产品可以包括促进将数据、数据结构、文件和/或可执行指令加载和/或复制到辅助存储装置384、到ROM 386、到RAM 388和/或到计算机***380的其他非易失性存储器和易失性存储器的指令。

在一些上下文中，辅助存储装置384、ROM 386和RAM 388可以被称为非瞬态计算机可读介质或计算机可读存储介质。同样地，RAM 388的动态RAM实施例可以被称为非瞬态计算机可读介质，因为虽然动态RAM接收电力并根据其设计进行操作(例如，在计算机***380被接通并可操作的时间段期间)，但是动态RAM存储了写入其中的信息。类似地，处理器382可以包括内部RAM、内部ROM、高速缓存存储器和/或在一些上下中可以被称为非瞬态计算机可读介质或计算机可读存储介质的其他内部非瞬态存储块、扇区或部件。

虽然本披露内容已提供了若干实施例，但是应理解，在不脱离本披露内容的精神或范围的情况下，可以以许多其他特定形式将所披露的***和方法具体化。本发明示例应被认为是说明性的而非限制性的，并且本发明不限于在此给出的细节。例如，各种元件或部件可以在另一***中组合或整合，或者某些特征可以被忽略或不实施。

此外，在不脱离本披露内容的范围的情况下，各个实施例中所描述和展示为离散或单独的技术、***、子***和方法可以与其他***、模块、技术或方法进行组合或整合。被示出或讨论为彼此直接耦合或通信的其他项目可以通过某个接口、设备或中间部件间接耦合或通信，不论是电气地、机械地还是以其他方式。改变、替代以及变更的其他实例可以由本领域的技术人员确定并且可以在不脱离在此披露的精神和范围的情况下做出。

Claims (20)

1.一种包装食品产品加工机，包括：

食品消费者界面，所述食品消费者界面被配置成接收识别食品产品的最终状态的食品消费者选择；

包装冷却子***，所述包装冷却子***包括维持在低于包装所容纳的所述食品产品的冰点的温度的液态流体浴；

包装处理子***，所述包装处理子***被配置成接收食品产品包装、将所述包装移动到所述冷却子***并且将所述包装移动到所述机器的递送点，其中，所述包装处理子***包括抓爪部件，所述抓爪部件被配置成在食品产品包装的端部抓住所述包装、使所述食品包装围绕所述包装的中心轴线旋转，并且所述抓爪部件耦合到传感器，所述传感器被配置成感测所述包装所容纳的所述食品产品的物理参数；以及

控制子***，所述控制子***耦合到所述冷却子***、所述包装处理子***和所述食品消费者界面，其中，所述控制子***监测所述冷却子***和所述包装处理子***的物理参数并且基于所述监测的物理参数并基于由耦合到所述抓爪部件的所述传感器感测到的所述食品产品的所述物理参数来控制所述包装处理子***的所述抓爪部件，以加工所述食品产品，以便实现由所述控制子***从所述食品消费者界面接收的所输入的最终状态。

2.如权利要求1所述的包装食品产品加工机，其中，所述抓爪部件被配置成使所述食品包装以大于500转每分钟(RPM)的角速度旋转。

3.如权利要求1所述的包装食品产品加工机，其中，所述抓爪被配置成使所述食品产品包装的一部分对与所述液态流体浴接触密封。

4.如权利要求1所述的包装食品产品加工机，其中，所述抓爪包括所述传感器，并且所述传感器被配置成感测所述包装所容纳的所述食品产品的温度中的一者或感测向所述包装施加的使所述包装旋转的扭矩。

5.如权利要求1所述的包装食品产品加工机，进一步包括包装递送子***，所述包装递送子***被配置成触发所述包装内的所述食品产品的成核，其中成核是所述包装内的所述食品产品的至少一部分的快速相变。

6.一种对冷藏食品产品的按需加工的方法，所述方法包括：

将多个食品产品包装储存在包装食品产品加工机的储存子***中；

接收来自所述食品产品加工机的食品消费者界面的输入，其中，所述输入识别食品产品和所述食品产品的最终状态；

由所述包装食品加工机的包装处理子***基于识别所述食品产品的所述输入从所述储存子***取出所述食品产品包装中的一者；

由所述包装处理子***在所述包装食品加工机的包装冷却子***的冷藏流体浴中操纵所述食品产品包装，其中，所述操纵包括移动所述包装以促进所述包装的表面与所述冷藏流体浴之间的热传递，并且搅动所述包装内部的所述食品产品以促进所述包装与所述冷藏流体浴之间的热传递，并且基于识别所述食品产品的所述最终状态的所述输入来控制所述操纵；

监测所述食品产品包装内的所述食品产品的当前状态；

基于监测所述食品产品的所述当前状态，由所述包装处理子***从所述冷藏流体浴移除所述食品产品包装；以及

在从所述冷藏流体浴移除所述食品产品包装之后，将所述食品产品包装递送到食品消费者。

7.如权利要求6所述的方法，进一步包括：由所述存储子***将所述食品产品包装维持在低于室温但高于所述包装所容纳的食品产品的冰点的中间温度。

8.如权利要求6所述的方法，其中，所述包装处理子***通过使所述包装围绕所述包装的中心轴线以至少500转每分钟(RPM)的角速度旋转来在所述冷藏流体浴中操纵所述食品产品包装。

9.如权利要求6所述的方法，其中，所述包装处理子***通过第一使所述包装围绕所述包装的中心轴线在第一角方向上旋转、通过第二使所述包装停止旋转并且通过第三使所述包装围绕所述包装的所述中心轴线在第二角方向上旋转来在所述冷藏流体浴中操纵所述食品产品包装，其中，所述第二角方向与所述第一角方向相反。

10.如权利要求6所述的方法，其中，当所述监测指示所述包装所容纳的所述食品产品中的至少一些处于亚稳定状态时，将所述食品产品包装从所述冷藏流体浴移除，并且所述方法进一步包括触发所述食品产品中的成核，其中，成核是所述包装内的所述食品产品的至少一部分的快速相变。

11.如权利要求6所述的方法，进一步包括：通过气泡受控地渗透到所述冷藏流体浴中来调节所述冷藏流体浴的有效比热。

12.如权利要求6所述的方法，进一步包括：将所述冷藏流体浴冷冻至小于约-10华氏度的温度。

13.一种包装食品产品加工机，包括：

食品消费者界面，所述食品消费者界面被配置成接收识别食品产品的最终状态的食品消费者选择；

包装冷却子***，所述包装冷却子***包括冷藏流体浴；

抓爪部件，所述抓爪部件被配置成在所述冷藏流体浴中搅动容纳所述食品产品的包装并且感测所述食品产品的物理参数；以及

控制器，所述控制器被配置成命令所述抓爪基于接收到来自所述食品消费者界面的识别最终状态选择的输入并基于接收到含有来自所述抓爪部件的所述食品产品的所述物理参数的值的输入来控制从所述包装到所述冷藏流体浴的热传递速率。

14.如权利要求13所述的包装食品产品加工机，其中，所述食品消费者界面被配置成接收识别最终状态的食品消费者选择，所述最终状态选自冷产品、结霜产品、结冰产品或冷冻产品中的一者或多者。

15.如权利要求13所述的包装食品产品加工机，其中，所述抓爪部件进一步被配置成将所述包装定位在所述冷藏流体浴中、从所述冷藏流体浴移除所述包装、并且在从所述冷藏流体浴移除所述包装之后对所述包装进行干燥。

16.如权利要求13所述的包装食品产品加工机，其中，所述抓爪部件进一步被配置成将所述包装定位在所述冷藏流体浴中并且从所述冷藏流体浴移除所述包装，并且其中，所述控制器进一步被配置成命令所述抓爪在从所述冷藏流体浴移除所述包装之后或在所述食品产品定位在所述冷藏流体浴中时引起所述食品产品中的成核。

17.如权利要求13所述的包装食品产品加工机，其中，所述包装冷却子***进一步包括气体渗透部件，所述气体渗透部件通过气泡受控地引入到所述冷藏流体浴中来调节所述冷藏流体浴的有效比热。

18.如权利要求13所述的包装食品产品加工机，其中，所述抓爪部件被配置成感测所述包装所容纳的所述食品产品的温度。

19.如权利要求13所述的包装食品产品加工机，其中，所述食品消费者界面被配置成接收对食品产品类型的食品消费者选择，并且其中，所述控制器命令所述抓爪进一步基于接收到来自所述食品消费者界面的识别对所述食品产品的所述选择的输入来控制从所述包装到所述冷藏流体浴的所述热传递速率。

20.如权利要求13所述的包装食品产品加工机，其中，所述食品产品是以下一者：果汁、蔬菜汁、软饮料、碳酸软饮料、含乳饮料、牛奶饮料、酸奶产品或水。