CH650646A5

CH650646A5 - METHOD FOR TREATING COCOA RAW MATERIAL.

Info

Publication number: CH650646A5
Application number: CH277584A
Authority: CH
Inventors: Georg Osthaus; Paul Plassmann
Original assignee: Krupp Industrietech
Priority date: 1983-08-05
Filing date: 1984-06-07
Publication date: 1985-08-15
Also published as: FR2550060B3; FR2550060A1; BE899888A

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine beliebige Kakao-Rohmasse eine gezielte Entkeimung zu erreichen und diese so weit zu führen, dass gewünschte Geschmacksstoffe in der Rohmasse verbleiben. The invention has for its object to achieve a targeted disinfection for any cocoa raw material and to carry it out so far that desired flavorings remain in the raw material.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Rohmasse in einer ersten Stufe unter Zugabe von Wasser im kontinuierlichen Fluss in einem Scherfeld dispergiert wird, dass diese in einer zweiten Stufe, mit oder ohne Druck, durch Friktion auf Temperaturen über dem Verdampfungspunkt von Wasser gebracht wird und dass sie danach in einer dritten Stufe bei ein- oder mehrstufiger Dünn-schicht-Verdampfungskühlung unter Vakuum entspannt wird. This object is achieved according to the invention in that the raw mass is dispersed in a first flow with the addition of water in a continuous flow in a shear field, and in a second stage, with or without pressure, it is brought to temperatures above the evaporation point of water by friction and that it is then expanded in a third stage with single- or multi-stage thin-layer evaporative cooling under vacuum.

Mit diesem Dreistufen-Verfahren wird mit einfachsten Mitteln bei geringstem Energieaufwand die Sterilisation verbessert, wobei die unerwünschten Keime wesentlich verringert und Colibakterien gänzlich abgetötet werden. Gleichzeitig wird auf den organoleptischen Effekt Einfluss genommen, der Einwirkung auf den Geschmack in der Fertigware nimmt. Das erfindungsgemässe Verfahren hat mittels einer Desodorierung noch eine Beseitigung übler Gerüche in der Rohmasse zur Folge. Auch wird die Konchierzeit aufgrund des Dreistufen-Verfahrens wesentlich verkürzt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass bei der Verarbeitung von Kakao-Rohmasse minderer Qualität aus diesen mit ebenfalls einfachsten Mitteln die enthaltenen störenden Fettsäuren zum Teil entfernt werden, so dass eine europäische Standardqualität der Rohmasse erzielt wird. With this three-step process, the sterilization is improved with the simplest of means and with the least expenditure of energy, the undesired germs being substantially reduced and coli bacteria being completely destroyed. At the same time, the organoleptic effect is influenced, which affects the taste in the finished product. The method according to the invention also results in a removal of malodours in the raw mass by means of deodorization. The conching time is also significantly reduced due to the three-step process. Another advantage of the invention can be seen in the fact that when processing low-quality cocoa raw material, the disruptive fatty acids contained are also partially removed from it with the simplest means, so that a European standard quality of the raw material is achieved.

Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Rohmasse mit einem Wassergehalt von 1,0 bis 4,0 Gew.-% in der ersten Stufe auf einen solchen von 4,0 bis 8,0 Gew.-% One embodiment of the invention consists in the fact that the raw mass with a water content of 1.0 to 4.0% by weight in the first stage to that of 4.0 to 8.0% by weight

gebracht wird, wobei die Wasserdispergierung während einer Zeit von 0,01 bis 1,0 sek. durchgeführt wird. is brought, the water dispersion for a period of 0.01 to 1.0 sec. is carried out.

Mit dieser Massnahme wird die Homogenisierung der Rohmasse in der ersten Stufe weiter verbessert, so dass auch eine verbesserte Sterilisierung in der zweiten Stufe ermöglicht wird. With this measure, the homogenization of the raw mass is further improved in the first stage, so that an improved sterilization is also made possible in the second stage.

Wird die Rohmasse in der zweiten Stufe während einer Zeit von 0,01 bis 1,0 sek. auf 100 bis 150 °C erwärmt, so entfällt in jedem Falle eine thermische Wärmequelle, weil die Wärmezufuhr mittels mechanischer Arbeit ausreicht. If the raw mass is in the second stage for a period of 0.01 to 1.0 sec. heated to 100 to 150 ° C, there is in any case no thermal heat source, because the heat supply by mechanical work is sufficient.

Ist in der dritten Stufe eine mehrstufige Dünnschichtverdampfungskühlung vorgesehen, kann dann in allen Kühlstufen mit gleichem Druck oder aber in Fliessrichtung der Rohmasse gesehen mit abnehmendem Druck in den einzelnen Kühlstufen gearbeitet werden. If a multi-stage thin-layer evaporation cooling is provided in the third stage, work can then be carried out with the same pressure in all cooling stages or with decreasing pressure in the individual cooling stages as seen in the direction of flow of the raw material.

Nachfolgend wird anhand einer schematischen Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des erfmdungsgemässen Verfahrens beschrieben. An exemplary embodiment of the method according to the invention is described below using a schematic drawing.

Die Kakao-Rohmasse wird mittels einer Leitung 1 einem Behälter 2 zugeführt und dort gespeichert. Mittels einer Pumpe 3 und einer Leitung 4 gelangt diese Kakao-Rohmasse in einen Homogenisator 8. Aus einem Wasserbehälter 5 wird über eine Leitung 7 Wasser in die Leitung 4 eingeführt, so dass der Rohmasse eine bestimmte Menge Wasser zudosiert wird. Die Wassermenge ist einstellbar und kann über eine Dosierpumpe 6 genau gesteuert werden. Die Kakao-Rohmasse befindet sich im Behälter 2 und weist dort einen Wassergehalt von 1,0 bis 4,0 Gew.-% auf. Nach der Wasserdosierung ist die Wassermenge innerhalb der Rohmasse von 4,0 auf 8,0 Gew.-% erhöht und wird mit diesem Wassergehalt dem Homogenisator 8 zugeführt. Der Homogenisator ist ein Kreiselgerät, wie er beispielsweise im Deutschen Gebrauchsmuster 76 00 927 beschrieben ist. Es handelt sich also um ein an sich bekanntes Kreiselgerät mit rotierenden Werkzeugen, bei dem ein Rotor und ein Stator mit koaxialen Zahnkränzen und dergleichen gestaffelten Durchmessers zusammengreifen und auf das zwischen diesen Zahnkränzen und dergleichen hindurchgeführte Gut einwirken. In diesem Kreiselgerät wird die Kakao-Rohmasse soweit aufgeschlossen, dass ein Teil der zellular gebundenen Fettsäuren freigesetzt wird und dass die solcher Art behandelte Masse gleichzeitig einer Dispergierung mit Wasser unterworfen wird. Die bisher beschriebene Arbeitsweise ist als Stufe I bezeichnet. The raw cocoa mass is fed to a container 2 by means of a line 1 and stored there. By means of a pump 3 and a line 4, this raw cocoa mass arrives in a homogenizer 8. From a water container 5, water is introduced into line 4 via a line 7, so that a certain amount of water is metered into the raw mass. The amount of water is adjustable and can be precisely controlled via a metering pump 6. The cocoa paste is in the container 2 and has a water content of 1.0 to 4.0% by weight. After the water has been metered in, the amount of water within the raw mass is increased from 4.0 to 8.0% by weight and is fed to the homogenizer 8 with this water content. The homogenizer is a gyroscope, as described for example in German utility model 76 00 927. It is therefore a known gyroscope with rotating tools, in which a rotor and a stator with coaxial ring gears and the like staggered in diameter engage and act on the material passed between these ring gears and the like. In this gyroscope, the raw cocoa mass is digested to such an extent that part of the cellularly bound fatty acids is released and the mass treated in this way is simultaneously subjected to dispersion with water. The procedure described so far is referred to as stage I.

Aus dem Homogenisator 8 wird die dispergierte Rohmasse über eine Leitung 12 gegebenenfalls mit einem Ventil 10 in die Stufe II übergeführt. Hier wird die dispergierte Rohmasse einer Reibmaschine 11 zugeführt, wie sie beispielsweise in der Deutschen Offenlegungsschrift 29 18 212 beschrieben ist. In dieser Reibmaschine 11 wird eine sehr schnelle Erhöhung der Mischungstemperatur auf mechanischem Wege erzielt. Die Temperatur der Rohmasse lässt sich mit einer Genauigkeit von + 1 °C steuern. Vielfach verlässt die Rohmasse den Homogenisator mit einer Temperatur von 50 bis 100 °C. Aus der Reibmaschine 11 wird sodann die auf 100 bis 150 °C erwärmte Rohmasse mittels einer Pumpe 13 und Leitung 14 der Stufe III zugeführt. The dispersed raw material is transferred from the homogenizer 8 via a line 12, optionally with a valve 10, to stage II. Here, the dispersed raw mass is fed to a grinder 11, as described, for example, in German Offenlegungsschrift 29 18 212. In this grater 11, a very rapid increase in the mixing temperature is achieved mechanically. The temperature of the raw mass can be controlled with an accuracy of + 1 ° C. The raw mass often leaves the homogenizer at a temperature of 50 to 100 ° C. The raw material, heated to 100 to 150 ° C., is then fed from stage 11 to stage III by means of a pump 13 and line 14.

Die Stufe III besteht hier aus zwei hintereinander geschalteten Dünnschicht-Verdampfungskühlern 15 und 19, in denen ein Entspannungsprozess (Flash Treatment) durchgeführt wird. Die Stufe III ist im wesentlichen eine Verdampf-und Kühlstufe, wobei die Verdampfungs-Kühler 15 und 19 als vertikale Dünnschicht-Verdampfer ausgebildet sind, die im Vakuum arbeiten. Dabei arbeitet der zweite Kühler 19 gegenüber dem ersten Kühler 15 mit gleichem oder geringerem Druck. Die aufgrund einer Entspannung abgekühlte Rohmasse wird mittels einer Pumpe 17 und einer Leitung 16 aus dem ersten Kühler 15 in den zweiten Kühler 19 geleitet. Die auf einen normalen Feuchtigkeitsgehalt und eine Tem5 Stage III here consists of two thin-film evaporative coolers 15 and 19 connected in series, in which a relaxation process (flash treatment) is carried out. Stage III is essentially an evaporation and cooling stage, the evaporation coolers 15 and 19 being designed as vertical thin-film evaporators which operate in a vacuum. The second cooler 19 operates with the same or lower pressure than the first cooler 15. The raw mass cooled due to expansion is fed from the first cooler 15 into the second cooler 19 by means of a pump 17 and a line 16. The on a normal moisture content and a Tem5

10 10th

15 15

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25 25th

30 30th

35 35

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peratur von ca 70 °C gebrachte Kakao-Masse verlässt die Stufe III über den Kühler 19 und eine Leitung 20 mit Pumpe 21. Die abzuscheidenden geschmacksmindernden Fremdstoffe, Fettsäuren und dergleichen werden dem ersten Kühler 15 über eine Leitung 18 und dem zweiten Kühler 19 über eine Leitung 22 entnommen und einer Kondensationsanlage 23 und 26 zugeführt, die im wesentlichen aus einem Kondensator 23 mit Kühlwasserzuleitung 27 und 28 und Kühlwasserabführung 24 besteht. Die nichtkondensierbaren Elemente werden über eine Leitung 29 und das Kondensat über eine Leitung 25 entnommen. Eine Vakuumpumpe 26 trägt das Kondensat und die nichtkondensierbaren Bestandteile gemeinsam bei 30 aus. Die Pumpe 26 kann als Wasserringpumpe mit einem Wasserzufluss 27 ausgebildet sein. The temperature of approx. 70 ° C brought cocoa mass leaves stage III via the cooler 19 and a line 20 with a pump 21. The taste-reducing foreign substances, fatty acids and the like are removed from the first cooler 15 via a line 18 and the second cooler 19 via a Line 22 removed and fed to a condensation system 23 and 26, which consists essentially of a condenser 23 with cooling water supply line 27 and 28 and cooling water discharge 24. The non-condensable elements are removed via a line 29 and the condensate via a line 25. A vacuum pump 26 discharges the condensate and the non-condensable components together at 30. The pump 26 can be designed as a water ring pump with a water inflow 27.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

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S S

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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2nd

PATENT CLAIMS

1. A method for treating cocoa paste, characterized in that the paste is dispersed in a first stage with the addition of water in a continuous flow in a shear field, that in a second stage, with or without pressure, by friction to temperatures above the evaporation point of water and that it is then expanded in a third stage with single- or multi-stage thin-layer evaporative cooling under vacuum.

2. The method according to claim 1, characterized in that the raw mass with a water content of 1.0 to 4.0 wt .-% in the first stage is brought to that of 4.0 to 8.0 wt .-%.

3. The method according to claim 1, characterized in that the water dispersion in the first stage is carried out for a period of 0.01 to 1.0 seconds, preferably 0.1 seconds.

4. The method according to claim 1, characterized in that the raw mass is heated to 100 to 150 ° C in the second stage.

5. The method according to claim 1, characterized in that the heating in the second stage is carried out for a period of 0.01 to 1.0 seconds, preferably 0.3 seconds.

6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that in evaporation cooling stages in all stages with the same or in the subsequent stages with decreasing pressure.

A variety of methods for treating cocoa paste are known. Flawless disinfection of the raw material is not achieved with any of the processes.