CN102883619B - 用于生产诸如巧克力类型产品的糖果半成品产品的方法 - Google Patents

Abstract

一种生产半成品糖果产品的方法，半成品糖果产品诸如巧克力或类似物，该方法利用至少一个离心单元来连续地研磨并混合所述半成品产品的至少一些成分进行生产，该方法包括以下步骤：至少将第一成分研磨至比所述半成品糖果产品的粒度更大的粒度；将研磨过的所述第一成分与至少一种第二成分在离心单元的处理室内混合，这是通过使所述室内的离心件转动以将所述室内的所述成分沿着至少一条直的、水平的、同时研磨并混合的路径移动，并且以研磨并混合该成分以形成与所述半成品糖果产品相同粒度的混合物来实现；以及通过所述处理室的出口将所述混合物从所述室取出。

Description

用于生产诸如巧克力类型产品的糖果半成品产品的方法

技术领域

本发明涉及一种生产半成品糖果产品的方法，诸如巧克力或类似物。

更特别地，本发明可能用来有利地生产不包含或仅包含小的百分比（小于5%）的可可酱的半成品产品，其中，用可可粉来获得可可的香味。

背景技术

在实践中，基本上不包含可可酱的半成品产品并不需要特别充分的康杰搅拌（conging），与其他通常用康杰搅拌的混合物不同，康杰搅拌用来减小混合物的粘度，特别是消除可可酱的一些挥发性成分并启动化学反应以增强半成品产品的香味。

目前使用的传统方法是不连续的，并包括将基本成分装在由储槽组成的混合器内，在储槽的内部装有搅拌器。在第一混合阶段之后，将全部混合物传送至已知的缸体类型的预精炼机，然后传送至已知的合适地也是缸体类型的精炼机，这可将混合物逐渐减小至期望粒度（grain size，颗粒尺寸），通常小于30微米。然后，将研磨过混合物传送至称作康杰机（conge）的康杰搅拌机，并且当康杰机中的混合物达到给定稠度时，添加其他成分以组成配料，并将混合物泵入储存设备中，直到进一步加工为止。例如，在美国专利申请US2007/0202241中描述了使用康杰储槽的这种系统的一个实例。

虽然使用了几十年，但是以上方法具有许多缺点。特别地，精炼过程不连续且慢，并包括体积大、成本高的机器。

通常用来加工半成品产品的康杰机也是体积大且昂贵的，并且获得足够流动的产品以进行进一步加工的加工周期通常较长。

当进行生产转变时（这是一项辛苦的工作，特别是清洗机器），传统的方法也会引起问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种生产半成品糖果产品的方法，上述半成品糖果产品诸如巧克力或类似物，该方法被设计为针对以上缺点提供一种简单的、低成本的解决方案，并且特别是生产具有与已知产品相同的特性的半成品糖果产品，但是更快且不需要康杰单元或装置。

根据本发明，提供一种利用至少一个离心单元生产半成品糖果产品的方法，该半成品糖果产品诸如巧克力或类似物，该离心单元包括管状壳体，该管状壳体在相对端处由两个端壁封闭以限定细长的处理室，该处理室容纳有马达驱动的轴，该轴穿过一个端壁，该轴整体地装配有一个或多个盘绕成排的径向附件，用于连续地研磨并混合该半成品产品的至少一些成分，该方法包括以下步骤：

a）将糖研磨至比该半成品糖果产品的粒度更大的粒度；

b）将该研磨过的糖与至少一种第二成分在该处理室内混合，这是通过使该室内的该轴转动以将该室内的该成分沿着至少一条直的、水平的、同时研磨并混合的路径移动，并且以研磨并混合该成分以形成与该半成品糖果产品相同粒度的混合物来实现；以及

c）通过该处理室的出口将该混合物从该室取出；

同时研磨并混合的该步骤b）包括使该研磨过的糖和该至少一种第二成分全部旋转至该处理室的侧壁上以在其上形成预定厚度的层；该侧壁上的成分的该层与该径向附件上的成分之间的速度差产生相对运动，并且因此充分混合并研磨该成分。

此外，本发明还提供了一种利用至少一个离心单元生产半成品糖果产品的方法，该半成品糖果产品诸如巧克力或类似物，该离心单元包括管状壳体，该管状壳体在相对端处由两个端壁封闭以限定细长的处理室，该处理室容纳有马达驱动的轴，该轴穿过一个端壁，该轴整体地装配有一个或多个盘绕成排的径向附件，用于连续地研磨并混合该半成品产品的至少一些成分，该方法包括以下步骤：

a）将糖研磨至比该半成品糖果产品的粒度更大的粒度；

b）将该研磨过的糖作为第一成分与至少一种第二成分在该处理室内混合，这是通过使该室内的该轴转动以将该室内的该成分沿着至少一条直的、水平的、同时研磨并混合的路径移动，并且以研磨并混合该成分以形成与该半成品糖果产品相同粒度的混合物来实现；以及

c）通过该处理室的出口将该混合物从该室取出；

通过使该轴以200至10000转数/分钟的速度转动0.5至5分钟来执行同时研磨并混合的该步骤b），由此该研磨过的糖和该至少一种第二成分全部旋转至该处理室的侧壁上并在其上形成层；该侧壁上的成分的该层与该径向附件上的成分之间的速度差产生相对运动，并且因此充分混合并研磨该成分。

附图说明

将参考附图以实例方式描述本发明的非限制性实施方式，在附图中：

图1示出了根据本发明的教导的用于生产半成品糖果产品的系统的一个优选实施方式的示意性的基本框图；

图2示出了沿着图1中的线II－II截取的放大比例的截面图。

具体实施方式

图1中的数字1整体上表示用于生产半成品糖果产品的系统，上述半成品糖果产品诸如巧克力或类似物并且包括，例如，以下描述在成分和生产条件两方面仅通过实例涉及的糖、奶粉、植物油脂和可可粉。

系统1包括彼此隔开的第一和第二离心研磨并混合单元2、3；以及与单元2和3隔开的离心混合单元4。使单元2、3、4级联（cascaded）或串联布置，以连续地供应给定粒度的半成品糖果产品，并且其合适地包含最多10%的超过30微米大小的颗粒，并具有大约4000帕斯卡/秒的粘度。

每个单元2、3、4包括基本上水平的外壳5，外壳包括管状（优选地圆柱形的）壳体6，壳体与相应轴线7同轴地延伸并由两个端壁9、10在相对端封闭。管状壳体6和端壁9、10共同限定细长的处理室12，该处理室通过入口A（示意性地示出）和出口B（示意性地示出）与外部连通，入口用于装载将处理的成分，出口用于卸载处理后的成分。

由马达减速器16转动的轴15与轴线7同轴地延伸，穿过端壁10，并整体地装配有一个或多个盘绕成排的（one or more coiled rows）径向附件18。每个径向附件18具有与轴15可释放地连接的杆，并且具有这样的长度L（图2），其自由端表面18a与壳体6的内表面6a隔开0.2至4mm的距离D，并且合适地是2mm（图2）。

外壳5还包括环形部分20，该环形部分包围壳体6并与其限定环形室21，该环形室通过用于调节壳体6的温度控制流体的入口和出口与外界连通。

如图1所示，系统1还包括安装在载荷传感器（load cell）27a上的已知的计量装置27，从而为单元2的入口A提供精确的测量或连续地供应具有合适地2000至3000微米粒度的砂糖。

如图1所示，单元2的出口B与储存容器28连通，储存容器与安装在载荷传感器29a上的已知的计量装置29连接，从而为单元3的入口A提供精确的测量或连续地供应包含最多10%的30至70微米粒度的研磨过糖。如图1所示，系统1还包括另外四个安装在相应载荷传感器31a、32a、33a、34a上的计量装置31、32、33、34，从而分别为单元3的入口A提供精确的测量或连续地供应50至100微米粒度的奶粉、植物油、100至200微米粒度的可可粉、以及诸如大豆卵磷脂的工艺添加剂。

单元4（其与单元2和3不同）仅仅是混合单元，由单元3对其提供与半成品产品相同粒度的混合物，并且单元4与另一安装在载荷传感器36a上的计量装置36连接，从而为单元4的入口A提供流化的植物油脂。如图1所示，将单元4的处理室12与真空单元37连接，用于在室12中保持－0.1至－0.5巴的负压。

如下所述生产半成品糖果产品。计量装置27将砂糖通过相应入口A供应至单元2中，然后使相应的轴15以范围介于200至10000转数/分钟之间（且合适地是5000转数/分钟）的速度转动一段时间，该时间的范围介于0.5至5分钟之间（且合适地是4分钟）。当轴转动时，由附件18产生的离心力，以及附件18的端部与壳体6的内表面6a之间的小距离D，将糖研磨至包含最多10%的30至70微米大小颗粒的粒度。当研磨糖时，离心力还使其旋转至（spin）壳体6的内表面6a上，在那里其形成一层范围介于0.2至4mm之间的厚度S（图2）。在研磨处理期间，通过供应调节流体（例如液氮）使其通过相应室21，将壳体6保持在－80℃至+15℃的温度。

将研磨过的糖供应至储存容器28，并从那里供应至计量装置29，计量装置将其供应至单元3的入口A。计量装置31至34还同时地或相继地对单元3的入口A供应给定量的糖粉、植物油、可可粉和工艺添加剂，然后，使单元3的轴15以500至2000转数/分钟的速度转动0.5至5分钟，且以任何速度转动足够长时间以获得与半成品产品相同粒度的均匀混合物。当研磨混合物时，通过供应调节流体使其通过相应室21，将对应的处理室保持在+10℃至+50℃的温度。

然后，将混合物传递至单元4并在其中进一步混合，计量装置36对单元4添加给定量的植物油脂。使单元4的轴15以500至2000转数/分钟的速度转动0.5至5分钟（优选地是4分钟），且以任何速度转动足够长时间以获得与半成品产品基本上相同粘度的优选地均匀的混合物。在添加植物油脂之后，通过供应调节流体使其通过相应室21，将单元4的处理室保持在40℃至60℃的温度，并保持在－0.1至－0.5巴的压力。

一旦完成混合，便将单元4中的半成品产品传递至储存容器。

如将从以上描述中显而易见的，用“连续研磨（continuous grinding）”方法制备所述半成品产品，即，在将其与其他成分混合之前，研磨一些成分（在此情况中是糖），然后将其再次与其他成分一起研磨，以获得优选地均匀的混合物，已经具有与将制备的半成品产品相同的粒度。

所述制备方法最重要的是使得不需要传统的康杰搅拌、研磨和混合装置来生产半成品糖果产品，上述装置会使系统复杂并增加系统成本和生产时间。同时，所述方法使得：从由此容易获得且易于管理的过程成分（特别是糖）生产给定恒定粒度的优选地均匀的半成品糖果产品。事实上，使所处理的材料旋转至处理室的侧壁（lateral wall）上并在其上形成薄层；并且相关轴的旋转径向附件上的材料层与处理室的内壁上的材料层之间的速度差产生相对运动，从而产生材料的充分混合和研磨。

因此，可用这样的系统快速生产半成品糖果产品，该“模块化的”系统设计非常简单，易于控制，并且最重要的是紧凑。事实上，单元2、3和4全部形成相同等级的一部分，直径的范围介于150至500mm之间，长度的范围介于200至2000mm之间。

与传统方法相比，与产品接触的零件的数量的明显减小显著减少了不同批次之间的清洗操作，并且当进行生产转变时可简化清洗。由于此特征，与专用生产路相反，可用同一系统来生产不同的半成品产品。

明显地，在不背离在所附权利要求中限定的保护范围的前提下，可对系统1和所述方法进行改变。关于该方法，那些成分可能与通过实例提到的那些成分明显不同。

至于该系统，其可能明显地甚至仅包括一个离心单元，与单元2至4中的一个相似或相同，该离心单元首先研磨一种成分，诸如砂糖，然后装载其他成分，一次装载全部或一次装载一种，每次进一步研磨混合物。一旦完成混合，便再次在同一离心单元中添加植物油。这是一种非常紧凑的、低成本的解决方案，与上述解决方案相比，该解决方案提供了进一步缩短的生产转变清洁时间。

Claims (16)

1.一种利用至少一个离心单元生产半成品糖果产品的方法，所述离心单元包括管状壳体，所述管状壳体在相对端处由两个端壁(9、10)封闭以限定细长的处理室，所述处理室容纳有马达驱动的轴，所述轴穿过一个所述端壁(10)，所述轴整体地装配有一个或多个盘绕成排的径向附件，以便连续地研磨并混合所述半成品产品的至少一些成分，所述方法包括以下步骤：

a)将糖研磨至比所述半成品糖果产品的粒度更大的粒度；

b)将所述研磨过的糖作为第一成分与至少一种第二成分在所述处理室内混合，这是通过使所述室内的所述轴以200至10000转数/分钟的速度转动以将所述室内的所述成分沿着至少一条直的、水平的、同时研磨并混合的路径移动，并且以研磨并混合所述成分以形成与所述半成品糖果产品相同粒度的混合物来实现；以及

c)通过所述处理室的出口将所述混合物从所述室取出；

同时研磨并混合的所述步骤b)包括使所述第一成分和所述至少一种第二成分的全部旋转至所述处理室的侧壁上以在其上形成预定厚度的层；所述侧壁上的成分的所述层与所述径向附件上的成分之间的速度差产生相对运动，并且因此充分混合并研磨所述成分。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过使所述轴以200至10000转数/分钟的速度转动0.5至5分钟来执行所述步骤b)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过使所述轴以500至2000转数/分钟的速度转动0.5至5分钟来执行所述步骤b)。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过位于所述处理室的外部的另一离心单元的另一处理室来研磨所述第一成分。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过在与用于研磨并混合的所述离心单元相同的另一离心单元的另一处理室内沿着一条直的、水平路径移动所述第一成分，来研磨所述第一成分。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在使从所述另一离心单元离开的研磨过的所述第一成分朝向用于研磨并混合的所述离心单元移动之前，将研磨过的所述第一成分供应至储存装置。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为所述混合物添加至少第三成分；将所述第三成分与所述混合物混合以形成进一步的混合物；并且使所述进一步的混合物具有40℃至60℃之间的温度和大约4000帕斯卡/秒的粘度以获得所述半成品产品。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过将所述混合物移动至与用于研磨并混合的所述离心单元相同的最终离心单元的处理室中，来添加所述第三成分。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，在保持介于-80℃至+15℃之间的温度的处理室内研磨所述第一成分。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，当研磨所述混合物时，所述处理室保持介于+10℃至+50℃之间的温度。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述半成品糖果产品是巧克力。

12.根据权利要求7或8中任一项所述的方法，其特征在于，在添加所述第三成分之后，所述处理室保持处于负压。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在添加所述第三成分之后，所述处理室的压力减小至-0.1至-0.5巴。

14.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述侧壁上由所述第一和所述至少一种第二成分形成的所述层具有范围介于0.2至4毫米之间的厚度。

15.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，研磨至少第一成分的所述步骤a)通过以下方式执行：通过使相关的另一轴以200至10000转数/分钟的速度转动0.5至5分钟，使所述第一成分在与用于研磨并混合的所述离心单元相同的另一离心单元的另一处理室内沿着一条直的、水平路径移动。

16.根据权利要求2、14、15中任一项所述的方法，其特征在于，所述半成品糖果产品包含至多10％的超过30微米大小的颗粒，并且具有大约4000帕斯卡/秒的粘度。