CH632420A5

CH632420A5 - Verfahren zur herstellung eines zellfoermigen erzeugnisses, und anwendung desselben zur herstellung eines erzeugnisses aus schokolade.

Info

Publication number: CH632420A5
Application number: CH779678A
Authority: CH
Inventors: David William Bouette
Original assignee: Oakes E T Ltd
Priority date: 1977-07-27
Filing date: 1978-07-19
Publication date: 1982-10-15
Also published as: CA1124567A; FR2398597A1; GB2006597B; JPS5721293B2; DE2832521C2; DE2832521A1; FR2398597B1; GB2006597A; US4272558A; JPS5426362A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines zellförmigen Erzeugnisses sowie auf eine Anwendung dieses Verfahrens.

Die Erfindung ist auf die Herstellung von zellförmigen Nahrungsmitteln aus Schokolade gerichtet. Verschiedene Verfahren wurden bereits zur Herstellung allgemein zellför-miger Erzeugnisse vorgeschlagen. So beschreibt beispielsweise die britische Patentschrift Nr. 867 428 ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Brotteig in einer hermetisch abgeschlossenen Maschine, in welcher unbehandeltes Mehl, Salz und Wasser in eine Mischkammer eingegeben werden, um dort einen flüssigen Brei zu bilden; dieser wird dann unter Druck in eine kontinuierlich arbeitende Mischmaschine gegeben, worauf ein gasförmiges Medium unter Druck ebenfalls in diese Mischmaschine eingegeben wird. Der Mischvorgang wird fortgesetzt, bis ein homogen aufgegangener Teig gebildet ist, in welchem das gasförmige Medium im ganzen Teig verteilt ist, und schliesslich wird das Erzeugnis automatisch in kontinuierlicher Weise aus der Maschine heraus auf ein Förderband oder in Backbehälter befördert.

Ein solches Verfahren ist vollständig ausreichend zur Herstellung von Teig. Es ist aber als solches nicht geeignet zur Herstellung eines zeliförmigen Erzeugnisses aus Schokolade.

Ein Verfahren zur Herstellung solcher Schokolade besteht darin, dass in separate Formen geschmolzene Schokolade gegeben wird, um eine Art Gehäuse zu bilden, worauf in dieses Gehäuse flüssige, mit Luft versetzte Schokolade eingeführt wird, welche anschliessend daran unter Vakuum gesetzt wird, um die Bildung von Blasen herbeizuführen, die dann ein zellförmiges Inneres der solcherarts produzierten

Schokoladeerzeugnisse bilden. Dieses Verfahren eignet sich sehr gut zur Herstellung einzelner geschäumter Schokoladeartikel, ist jedoch ziemlich ausführlich und zeitraubend und daher nicht besonders wirtschaftlich. Im weiteren ist es schwierig, die Zellgrösse dieser Zellprodukte genau zu kontrollieren.

Es wird daher ein Verfahren zur Herstellung eines zellförmigen Erzeugnisses vorgeschlagen, bei welchem ein erster Bestandteil in flüssiger Form vorgesehen ist und kontinuierlich in ein kontinuierlich arbeitendes Mischgerät eingeführt wird und wobei ein zweiter Bestandteil in Form eines Fluidums unter Druck in diese Flüssigkeit eingeführt, darin aufgelöst und mittels des Mischgerätes gleichmässig darin verteilt wird, worauf der Druck plötzlich abgesenkt wird, so dass der zweite Bestandteil gasförmige Blasen im flüssigen ersten Bestandteil bildet, welcher hierauf durch Abkühlen verfestigt wird. Das erfindungsgemässe Verfahren dieser Art ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gekennzeichnet.

Dieses Verfahren wird als kontinuierliches Verfahren durchgeführt. Die Einführung des ersten Bestandteils in das kontinuierlich arbeitende Mischgerät, das beispielsweise ein sogenannter In-Line-Mixer ohne bewegliche Teile sein kann, erfolgt zweckmässigerweise durch eine Pumpe. Als Alternative hierzu kann ein Mischer eingesetzt werden, wie er in der britischen Patentschrift Nr. 646 591 dargestellt ist. Nach Verlassen des Mischers, gleich welcher Art, befindet sich der flüssige erste Bestandteil mit dem gasförmigen zweiten, in ihm gelösten Bestandteil immer noch unter Druck. Die Mischung wird dann durch ein Ventil mit einer scharfkantigen Verengung hindurchgeführt, wie im Anspruch 1 erwähnt. Das Ventil weist vorteilhafterweise die Form eines Schieberventils mit einstellbarer Mündung oder eines ähnlichen Ventils auf.

Beim Durchgang durch eine solche Verengimg findet in der fliessenden Mischung ein plötzlicher Druckabfall statt, und das gelöste Gas expandiert dann frei, um in der Struktur des ersten Bestandteils Zellen zu bilden. Zur gleichen Zeit setzt die Kühlung dieses ersten Bestandteils ein und kann entweder durch einfache atmosphärische Konvektionsküh-lung fortgesetzt werden, oder die Mischung kann durch eine Kühlkammer hindurchgeführt werden.

In manchen Fällen kann es von Vorteil sein, die Bildung der Blasen mittels Vibration des extrudierten Erzeugnisses zu fördern. Dieses kann beispielsweise nach Verlassen der Verengung auf ein Förderband gelangen, welches dann vibriert wird, während es durch einen Kühltunnel hindurchführt.

Wie schon erwähnt, ist die Anwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zur Herstellung zellförmiger Schokoladeprodukte bestimmt. Gemäss dieser Anwendung wird ein Vorrat an Schokolade zuerst erhitzt, um diese in den geschmolzenen Zustand zu bringen, und dann dem Mischgerät zugeführt, worauf das Gas in die flüssige Schokolade eingeführt wird. Das Gas ist weitgehend in der Schokolade löslich und wird gleichförmig verteilt, so dass es sich in der ganzen Schokolademasse auflöst. Hierauf wird dann wie erwähnt der Druck auf die letztere plötzlich herabgesetzt, so dass das gelöste Gas Gasblasen bildet, worauf die Schokolade durch Abkühlen verfestigt wird, beispielsweise durch Abkühlen bei Raumtemperatur.

Es wurde festgestellt, dass das solcherarts hergestellte Erzeugnis eine sehr hohe Qualität und eine sehr gleichförmige und kontrollierbare Zellgrösse aufweisen kann.

Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen, die eine zweckmässige Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeigen, beispielsweise näher erläutert, es zeigen:

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Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Einrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt in grösserem Massstab durch eine Ausführungsform eines Auslassventiles für die Einrichtung nach Fig. 1, und

Fig. 3 eine Endansicht des Ventiles nach Fig. 2 In Fig. 1 ist ein Tank 10 dargestellt, der von einem Wassermantel 11 umgeben ist, und in dessen Innerem ein Rührer 12 angeordnet ist. Eine ebenfalls mit einem Mantel versehene Auslassleitung 13 führt durch einen Dreiweghahnen 14 hindurch, der einen ersten Anschluss 15 zur Rückleitung von Material zur nochmaligen Verarbeitung zum Tank 10 sowie einen zweiten Anschluss 16 aufweist, der zu einer Verdrängerpumpe 17 führt. Der Auslass 18 dieser Pumpe leitet das zu behandelnde Erzeugnis in ein Mischgerät 19, das mit Vorteil ein kontinuierlich arbeitender Mischer ist.

In die Leitung 18 wird über eine Gaseinlassleitung 20 ein Strom von Kohlendioxid eingegeben, wobei die Strömung durch ein Gasmessgerät 21 gemessen wird. Ein Manometer 22 zeigt den Druck des Gases und der Flüssigkeit beim Eintritt in das Mischgerät 19 an.

Die Auslassleitung 23 des Mischers 19 ist mit einem Ventil 24 von variabler Mündung verbunden, welches noch im einzelnen beschrieben wird. Das aus dem Ventil 24 austretende Material wird auf ein Förderband 25 extrudiert, welches durch einen Kühltunnel 26 hindurchführt, und dieses Förderband 26 kann mittels eines Vibrators 27 in Schwingungen versetzt werden.

Die gesamte Einrichtung, von Tank 10 bis zum Ventil 24, ist in einem Mantel eingeschlossen, wobei lediglich der Mantel 11 um den Tank 10 herum eingezeichnet ist. Dieser Heiss-wassermantel wird von einer Heisswasserquelle 28 gespiesen, und die zu den verschiedenen Leitungen führenden Anschlüsse sind gestrichelt eingezeichnet. Das Ventil 24 ist in grösserem Massstab in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Es weist einen Ventilkörper 30 auf, der ein Kolbengehäuse 31 trägt, in welchem ein Kolben 32 axial wahlweise in der einen oder anderen Richtung verschiebbar ist. Zu diesem Zweck trägt der Kolben 32 einen Hut 33 mit einem Innengewinde 34, das mit einem entsprechenden Gewinde am Gehäuse 31 zusammenwirkt. Eine Drehung des Hutes 33 ergibt auch eine axiale Verschiebung desselben und damit über Muttern (Fig. 3) eine Verschiebung des Kolbens 32.

An seinem unteren Ende trägt der Kolben ein Ventilglied 35, welches sich über einen Durchgang 36 im Ventilkörper 30 bewegt; dieser Durchgange ist an den Auslass 23 des Mischgerätes 19 (Fig. 1) angeschlossen. Das Ventilglied ist mit einer konischen Vertiefung 37 versehen, die eine enge Mittelöffnung 38 aufweist. Ein weiteres festes Ventilglied 39 ist im Ventilkörper 30 eingesetzt und weist eine ähnliche Vertiefung 40 auf, die jedoch in entgegengesetztem Sinne angeordnet ist, und welche eine zentrale Öffnung 41 aufweist.

Die beiden Öffnungen 38 und 41 sind kreisförmig. Je nach der Verschiebung des Kolbens 32 nach oben oder unten, entsprechend dem Pfeil in Fig. 2, infolge der Drehung des Hutes 33 ist die für den Materialfluss zur Verfügung stehende, aus den beiden Öffnungen gebildete Mündung linsenförmig oder kreisrund.

Zur Herstellung eines lufthaltigen oder zellförmigen Schokoladeproduktes wird Schokolademasse in den Tank 10 eingebracht und dadurch geschmolzen, dass die Temperatur im Tank auf etwa 35 °C gehalten wird, wobei gleichzeitig der ankerförmige Rührer 12 in Rotation versetzt wird.

Die geschmolzene Schokolade wird dann vom Tank in einer dosierten Menge von etwa 375 g/min. durch die Pumpe 17 abgezogen und in das kontinuierlich arbeitende Mischgerät 19 eingegeben.

Kohlendioxidgas mit einem Druck von etwa 10,5 kg/cm2 wird vom Gasmessgerät 21 in dosierten Mengen in den Strom flüssiger Schokolade vor dessen Eintritt in den Mischer 19 eingegeben. Das Kohlendioxid ist in der Schokolade weitgehend löslich, und zwar bis zu einem Ausmass von 85% oder höher, je nach der zugeführten Menge.

Im Mischgerät 19 wird das Kohlendioxid gleichmässig in der Schokolademasse verteilt, und der durch das Manometer 22 gemessene Druck wird auf etwa 6 kg/cm2 gehalten, bis im wesentlichen alles Kohlendioxid in der Masse gelöst ist. Das Mischprodukt wird dann durch den Auslass 23 dem bereits beschriebenen Ventil 24 zugeführt, wobei der Druck vor der Mündung des Ventils immer noch auf etwa 6 kg/cm2 gehalten wird.

Das Ventil von der Art, wie sie in Fig. 2 und 3 dargestellt ist, führt zu einem starken Druckabfall im Erzeugnis, so dass das gelöste Gas anfangt, Blasen zu bilden, um ein lufthaltiges Erzeugnis zu ergeben. Während dieser Blasenbildung kühlt sich die Schokolademasse beim Wiedereintritt in die Umgebung ab und beginnt sich dabei zu erhärten. Diese Erhärtung wird im Kühltunnel 26 vollendet.

Sofern gewünscht, kann der Vibrator 27 in Betrieb genommen werden, um die Blasenbildung zu unterstützen. Der Vibrator hat dabei den Zweck, die Zellwände zu brechen, so dass die kleinen Blasen zu grösseren Zellen zusammenwachsen. Somit kann die Zellgrösse mindestens teilweise durch einen geeigneten Betrieb des Vibrators 27 gesteuert werden. Es ist auch daraufhinzuweisen, dass die Zellgrösse ebenfalls leicht durch den Temperaturabfall sowie durch den Betrieb des Hutes 33 im Ventil 24 gesteuert werden kann, welch letzterer die gewünschte Mündungsgrösse im Ventil ergibt und dabei das Ausmass des Druckabfalles steuert.

Allenfalls kann auch ein im wesentlichen unlösliches Gas vor dem Mischer in die Masse eingegeben werden; ein solches, geeignetes Gas ist beispielsweise Luft. Das unlösliche Gas trägt zur Kernbildung bei, die letzten Endes die Bildung der Gasblasen auslöst.

Die Blasengrösse im Endprodukt für ein gegebenes volu-metrisches Verhältnis von Gas in der ersten Komponente, zum Beispiel der Schokolade, kann dadurch gesteuert werden, dass verschiedene Parameter variiert werden. So ist zum Beispiel folgendes zu beachten:

1. Die Anzahl der Blasen und damit ihrer Grösse pro Masseneinheit kann dadurch gesteuert werden, dass man die Anzahl der Kerne oder Ansetzpunkte überwacht. Dies kann durch eine geeignete Verteil- oder Impftechnik erreicht werden.

2. Für Blasen kleiner Grösse ist diese Impftechnik notwendig, um genügend Kerne beim Austritt des Gases aus der Lösung zu erzeugen.

3. Für grössere Blasen ergeben sich oft zu viele, sich auf natürliche Weise bildende und nicht leicht zu eliminierende Kerne; in einem solchen Fall ist ein gesteuertes Zusammenwachsen kleiner Blasen zu grösseren notwendig.

4. Kerne können durch folgende Massnahmen erzeugt werden:

a) Ein ungelöster Anteil des relativ gut lösbaren Gases wird selber in Form kleiner Blasen verteilt. Dies wird durch Zugeben einer Gasmenge bewirkt, die grösser ist als diejenige, welche sich normalerweise leicht auflöst.

b) Verwendung von relativ unlöslichen Gasen wie zum Beispiel Luft. Die Kernbildung beginnt bereits bei der Mischung des Produktes, zum Beispiel der Schokolade. Solche Gase werden effektiv bei dem oben beschriebenen Verfahren bereits in grossen Mengen im Tank 10 in der Masse eingeschlossen.

c) Das Vorhandensein von kleinen, winkelförmigen Bestandteilen im Erzeugnis, bei denen die scharfen Kanten

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nach innen oder aussen gerichtet sein können. Diese scharfen Kanten können am einfachsten beispielsweise durch die Ecken von Zuckerkristallen gebildet werden, die natürlich auftreten oder in die zu verflüssigende Anfangskomponente eingeführt werden können.

d) Gezielte Zugabe eines relativ unlöslichen, aber verträglichen Gases wie Luft, in der oben beschriebenen Weise, wobei dieses Gas im Mischgerät in sehr feine Blasenkerne verteilt werden kann, selbst bei hohen Betriebsdrücken.

5. Das Zusammenwachsen kann durch die folgenden Massnahmen gesteuert werden:

a) Steuerung des Druckabfalls von Betriebs- zum Atmosphärendruck, d.h. Steuerung des Ventils 24.

b) Ausmass der Zellwandbearbeitung, der Bewegung bzw. der zurückgelegten Distanz und des Temperaturgradienten im Raum oder über die Zeit. Somit kann der Temperaturabfall dadurch gesteuert werden, dass man die Temperatur des Anfangsproduktes überwacht sowie diejenige des Kühltunnels, und die Zellwandbearbeitung oder -Zerstörung kann durch entsprechenden Betrieb des Vibrators gesteuert werden.

Das dargestellte Verfahren ist im Zusammenhang mit einem Erzeugnis beschrieben worden, welches bei normaler Raumtemperatur fest ist. Es ist selbstverständlich auch auf

Erzeugnisse anwendbar, die bei Raumtemperatur flüssig oder mindestens teilweise flüssig sind. In diesem Fall kann das Förderband 25 oder eine entsprechende Einrichtung durch eine gekühlte Kammer hindurchgeführt werden. Auf s diese Weise könnte auch zellförmige Speiseeiskonfektware erzeugt werden.

Wird das Verfahren jedoch zur Herstellung von Schokoladeerzeugnissen verwendet, dann kann ein nicht zellför-miger Schokoladeüberzug dadurch vorgesehen werden, dass io man über die aus dem Ventil 24 austretende Masse einen solchen Überzug anbringt. Dieser könnte dann seinerseits von einer geeigneten rohrförmigen Verpackung umgeben werden, die beispielsweise aus einem Material wie das unter dem Namen «Cellophan» bekannte Material gebildet ist. Die Ex-ls trusion könnte auch gleicherweise innerhalb des zellförmigen Erzeugnisses erfolgen, so dass ein Weichkonfekt wie das unter der Bezeichnung «Marshmallow» bekannte Erzeugnis oder dergleichen innerhalb des zellförmigen Schokoladeproduktes gebildet wird.

20 Es ist noch daraufhinzuweisen, dass in der bisherigen Beschreibung zwar auf ein lösliches oder verflüssigtes Gas als zweite Komponente hingewiesen wurde, dass jedoch aber auch mehr als ein solches Gas verwendet werden könnte. Ebenfalls könnte auch mehr als ein unlösliches Gas zur Ver-25 wendung gelangen, um die Kernbildung zu fördern.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

632 420 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung eines zellförmigen Erzeugnisses, bei welchem ein erster Bestandteil in flüssiger Form vorgesehen ist und kontinuierlich in ein kontinuierlich arbeitendes Mischgerät eingeführt wird und wobei ein zweiter Bestandteil in Form eines Fluidums unter Druck in diese Flüssigkeit eingeführt, darin aufgelöst und mittels des Mischgerätes gleichmässig darin verteilt wird, worauf der Druck plötzlich abgesenkt wird, so dass der zweite Bestandteil gasförmige Blasen im flüssigen ersten Bestandteil bildet, welcher hierauf durch Abkühlen verfestigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite eingeführte Bestandteil normalerweise bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck ein Gas ist, dass die vermischten ersten und zweiten Bestandteile bis zur Druckabsenkung auf der Mischtemperatur gehalten werden, dass die plötzliche Druckabsenkung mittels Hindurchführung der Bestandteile durch ein Ventil mit einer scharfkantigen Verengung von vorher einstellbarer Grösse herbeigeführt wird, und dass der erste Bestandteil in Strömungsrichtung nach der Druckabsenkstelle abgekühlt wird, um ein fein verteiltes Erzeugnis zu bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aus der Verengung austretende Erzeugnis einer Vibrieraktion unterworfen wird.

3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, zur Herstellung eines zellförmigen Erzeugnisses aus Schokolade, bei welchem ein Vorrat an Schokolade erhitzt wird, um diese in den geschmolzenen Zustand zu bringen, und dann dem Mischgerät zugeführt wird, worauf das Gas in die flüssige Schokolade eingeführt wird.