CZ295962B6

CZ295962B6 - Způsob kontinuálního vytlačování

Info

Publication number: CZ295962B6
Application number: CZ1997912A
Authority: CZ
Inventors: Mark Jury; John Howard Walker
Original assignee: Société des Produits Nestlé S. A.
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 2005-12-14
Also published as: CA2198759A1; DE69712397T2; SG90019A1; US6051267A; CA2198759C; HU9700643D0; IL120276A; IL120276A0; AU1648997A; BR9701456A; CN1163704A; DE69712397D1; HUP9700643A3; NO971193L; CN1065413C; HUP9700643A2; SK281971B6; ATE217150T1; EP0797922A3; BG101281A

Abstract

Způsob kontinuálního vytlačování čokoládového nebo tuk obsahujícího cukrářského materiálu s použitím šnekového vytlačovacího zařízení, který zahrnuje přivádění čokoládového nebo tuk obsahujícího cukrářského materiálu do šnekového vytlačovacího zařízení a vytváření tlaku pro tlačení tuk obsahujícího cukrářského materiálu v podstatě v tuhé nebo polotuhé, neodlévatelné formě před průtokovým zúžením, přičemž teplota šneku, teplota stěny válce, rychlost šneku, tlak, poměr zúžení a vytlačovací rychlost jsou takové, že čokoladový nebo tuk obsahující cukrářský materiál se vytlačuje v podstatě v tuhé nebo polotuhé, neodlévatelné formě pro vytvoření v axiálním směru homogenního, vytlačovaného produktu majícího průřez, který má v podstatě stejný profil jako formovací výstup vytlačovacího zařízení, přičemž tento produkt udržuje svůj tvar a má dočasnou pružnost nebo plasticitu pro umožnění fyzické manipulace, řezání nebo plastické deformace před ztrátou této jeho pružnosti nebo plasticity. Teplota šneku je od 10 .degree.C do 35 .degree.C, teplota stěny válce je od -50 .degree.C do +20 .degree.C, a přičemž teplota šneku je větší než je teplota stěny válce o od 5 .degree.C do 50 .degree.C.

Description

Způsob kontinuálního vytlačování

Oblast techniky

Předkládané řešení se týká vytlačování čokolády, přičemž zejména se týká způsobu kontinuálního vytlačování čokoládového nebo tuk obsahujícího cukrářského materiálu s použitím šnekového vytlačovacího zařízení.

Dosavadní stav techniky

V souběžném patentovém spisu EP-A-603 467, stejného přihlašovatele, který je tímto za účelem odkazu zařazen do tohoto popisu, je popsán způsob plastického vytlačování tuk obsahujícího cukrářského materiálu, který zahrnuje přivádění tuk obsahujícího cukrářského materiálu do vytlačovacího zařízení a aplikaci tlaku na tuk obsahující cukrářský materiál v podstatě v tuhé nebo polotuhé, neodlévatelné formě před průtokovým zúžením, přičemž teplota, tlak, poměr zúžení a vytlačovací rychlost jsou takové, že tuk obsahující cukrářský materiál je vytlačován a zůstává v podstatě v tuhé nebo polotuhé, neodlévatelné formě pro vytvoření v axiálním směru homogenního, vytlačovaného produktu majícího průřez, který má v podstatě stejný profil jako formovací výstup vytlačovacího zařízení, přičemž tento produkt je schopen udržet svůj tvar a má dočasnou pružnost nebo plasticitu, která umožňuje jeho fyzickou manipulaci, řezání nebo plastickou deformaci před ztrátou této jeho pružnosti nebo plasticity.

Dočasná pružnost vytlačeného tuk obsahujícího cukrářského materiálu, získaná způsobem podle shora uvedené souběžné patentové přihlášky, může trvat až 4 hodiny nebo více, například od 1 sekundy nebo méně do 2 hodin, například od 10 sekund do 1 hodiny. V průběhu této periody dočasné pružnosti může být vytlačený tuk obsahující cukrářský materiál řezán hladce na rozdíl od tuk obsahujícího cukrářského materiálu vytlačeného způsobem popsaným v patentovém spisu EP-A-603 467 po ztrátě dočasné pružnosti, nebo na rozdíl od normálně ztuhlé čokolády, která pro účely řezání musí být mírně zahřátá, jinak by mohly vzniknout trhlinky v důsledku její křehkosti.

Vytlačovací proces může být prováděn dávkově nebo kontinuálně, přičemž některé výhody kontinuálního vytlačování jsou následující:

a) rychlost vytlačování je konstantní a nepřerušovaná, a

b) společné vytlačování je jednodušší, protože čokoládový nebo tuk obsahující cukrářský materiál je vytlačován konstantní rychlostí.

c) za účelem vytvoření řezaných kousků může být prováděno následné kontinuální řezání vytlačené pružné čokolády.

Při provádění kontinuálního vytlačování s použitím šnekového vytlačovacího zařízení může být ale generováno teplo prostřednictvím tření čokolády procházející mezi šnekem a stěnou válce. Toto teplo má sklon zvýšit teplotu tak, že čokoláda se taví a zkapalněný tuk roztavené čokolády působí jako mazivo způsobující, že čokoláda klouže proti stěně válce, což brání účinnému vytlačování. Je důležité, že čokoláda by měla dostatečně přilnout k povrchu stěny válce a dostatečně klouzat na povrchu šneku vytlačovacího zařízení, aby vytlačovací zařízení mohlo vytvářet vytlačovací tlak.

Stejně tak je důležité, že teplota na kterémkoliv povrchu není dostatečně velká k tomu, aby způsobila podstatné tavení čokolády.

-1 CZ 295962 B6

Překvapivě bylo nyní zjištěno, že pečlivým řízením teploty stěny válce a šneku může být zajištěno, že čokoláda zůstane v podstatě v tuhém nebo polotuhém stavu s vhodným stupněm klouzavosti vzhledem ke šneku, což umožňuje účinné vytlačování skrz válec.

Podstata vynálezu

Podle předloženého řešení je tedy navržen způsob kontinuálního vytlačování čokoládového nebo tuk obsahujícího cukrářského materiálu s použitím šnekového vytlačovacího zařízení, který zahrnuje přivádění čokoládového nebo tuk obsahujícího cukrářského materiálu do šnekového vytlačovacího zařízení a vytváření tlaku pro tlačení tuk obsahujícího cukrářského materiálu v podstatě v tuhé nebo polotuhé, neodlévatelné formě před průtokovým zúžením, přičemž teplota šneku, teplota stěny válce, rychlost šneku, tlak, poměr zúžení a vytlačovací rychlost jsou takové, že čokoládový nebo tuk obsahující cukrářský materiál se vytlačuje v podstatě v tuhé nebo polotuhé neodlévatelné formě pro vytvoření v axiálním směru homogenního, vytlačovaného produktu majícího průřez, který má v podstatě stejný profil jako formovací výstup vytlačovacího zařízení, přičemž tento produkt udržuje svůj tvar a má dočasnou pružnost nebo plasticitu pro umožnění fyzické manipulace, řezání nebo plastické deformace před ztrátou této jeho pružnosti nebo plasticity. Podstata vynálezu přitom spočívá v tom, že teplota šneku je od 10 °C do 35 °C, teplota stěny válce je od -50 °C do +20 °C, a přičemž teplota šneku je větší než je teplota stěny válce o od 5 °C do 50 °C.

Čokoládovým materiálem může být, například, černá, bílá nebo mléčná čokoláda. Tuk obsahující cukrářské materiály mohou zahrnovat cukr, komponenty odvozené z mléka, a tuk a tuhé látky z rostlinných nebo kakaových zdrojů v různých poměrech, které mají obsah vlhkosti menší než 10 %, zvláště výhodně méně než 5 % hmotnostních. To mohou být čokoládové náhražky obsahující přímé náhražky kakaového másla, stearíny, kokosový olej, palmový olej, máslo nebo jakoukoliv jejich směs; ořechové pasty, jako je arašídová pomazánka nebo olej; pralinky; cukrářské polevy nebo potahy, používané pro potažení sušenek, obvykle zahrnující čokoládové náhražky s kakaovým máslem nahrazeným levnějším neměknoucím tukem; nebo Caramac (®) prodávaný firmou Nestlé, který zahrnuje jiné tuky než kakaové máslo, cukr a mléko.

Teplota šneku může být řízena, například, tekutinou, jako je voda o vhodné teplotě, protékající skrz vnitřek šneku. Tato tekutina, například, může vstupovat do horního konce a může proudit k dolnímu konci skrz jeden nebo více podélných kanálků a zpět skrz jeden nebo více podélných kanálků k hornímu konci, kde opět vystupuje. Teplota stěny válce může být řízena, například, tekutinou, jako je voda nebo glykol nebo jejich směs o vhodné teplotě, proudící skrz plášť obklopující stěnu válce.

Teploty šneku a stěny válce mohou být řízeny podle druhu tuků přítomných ve vytlačovaném materiálu. Například tuky mající vyšší teploty tavení obvykle vyžadují teplejší stěnu válce a šneku než tuky mající nižší teploty tavení. Stupeň pružnosti vytlačeného produktu může být ovlivněn teplotou a teplotami tavení tuků přítomných ve vytlačovaném materiálu.

Pokud se týká teploty šneku, jestliže je tato teplota příliš nízká, bude se čokoláda lepit ke šneku a nebude postupovat podél šneku, zatímco, jestliže je tato teplota příliš vysoká, bude se čokoláda tavit, což způsobí zablokování. V závislosti na druhu tuků přítomných ve vytlačovaném materiálu může být teplota šneku v rozsahu od 10° do 35 °C, zvláště výhodně v rozmezí od 15° do 30 °C.

Pokud se týká teploty stěny válce, jestliže je tato teplota stěny válce příliš vysoká, může se čokoláda tavit a klouzat proti této stěně a nemůže být účinně vytlačována. V závislosti na druhu tuků přítomných ve vytlačovaném materiálu může být teplota stěny válce v rozsahu od -50 do +20 °C, zvláště výhodně v rozmezí od -25° do +15 °C. Často může být výhodně teplota stěny válce nižší než je teplota vstupujícího čokoládového nebo tuk obsahujícího cukrářského materiálu, ale za některých okolností může být teplota stěny válce i vyšší než je teplota vstupujícího čokoládového

-2CZ 295962 B6 nebo tuk obsahujícího cukrářského materiálu. Klouzavost tuk obsahujícího cukrářského materiálu proti stěně válce může být rovněž snížena prostřednictvím zdrsnění stěny válce, například prostřednictvím rýhování tak, aby se vytvořily podélné nebo spirálové drážky v této stěně. Spirálové drážky výhodně probíhají v opačném směru než je stoupání šneku a výhodně mají delší stoupání nežje stoupání šneku.

Výhodně je teplota šneku větší než teplota stěny válce, například, o od 5° do 50 °C, výhodně o od 10° do 40 °C, a zvláště výhodně o od 12° do 30 °C.

V jednom výhodném provedení předkládaného řešení se průměr jádra šneku zvětšuje od horního konce k dolnímu, zatímco stoupání zůstává konstantní. V jiném výhodném provedení předloženého řešení se stoupání šneku zmenšuje od horního k dolnímu konci, zatímco průměr jádra šneku zůstává konstantní. Podle dalšího výhodného provedení vynálezu se stoupání šneku zmenšuje od horního konci k dolnímu konci a průměr jádra šneku se zvětšuje od horního konce k dolnímu konci.

Kompresní poměr šneku může být v rozsahu od 1:1 do 5 : 1, a výhodně od 1,5 : 1 do 3 : 1. Kompresní poměry o velikosti nad 5 : 1 mohou způsobit zablokování vytlačovaného materiálu. Poměr délky k průměru šneku může být, například, od 5 : 1 do 30 : 1, a výhodně od 10 : 1 do 25 : 1.

Průměr šneku může být, například, od 20 do 500 mm. Rychlost šneku se může pohybovat, například od 1 do 500 otáček za minutu. Aktuální průměr šneku a rychlost šneku mohou být vybrány osobou v oboru znalou podle daných požadavků. Průchozí rychlost závisí na rychlosti šneku a může být, například, v rozsahu od 1 do 5000 kg/hod, rovněž podle požadavků.

Pokud je to žádoucí, mohou být způsobem podle předkládaného řešení vytlačovány dva nebo více cukrářských materiálů na bázi tuku. Navíc může být čokoládový nebo tuk obsahující cukrářský materiál společně vytlačován s jinými potravinářskými materiály, jako je zmrzlina, šerbet,jogurt, šlehaná pěna, bonbony, pralinky, turecký med, nugát nebo želé a podobně, což je výhodné, pokud je tuk obsahující cukrářský materiál vytlačován v duté nebo trubkové formě. U takových provedení tedy může být použit lis s mnoha otvory a/nebo přidružené vybavení, jak je dobře v oboru známo.

Pokud je to žádoucí, může být použito dvojchodé šnekové zařízení a může být buď s protiběžnými šneky nebo se souběžně jdoucími šneky.

Teplota čokoládového nebo tuk obsahujícího cukrářského materiálu při vytlačování může být výhodně v rozmezí od 15° do 28 °C, zvláště výhodně od 18° do 25 °C, například od 20° do 23 °C.

Předkládané řešení bude dále podrobněji popsáno prostřednictvím příkladů ve spojení s odkazy na připojený výkres.

Přehled obrázků na výkrese

Obr. 1 reprezentuje schematické znázorněni systému pro kontinuální vytlačování.

Příklady provedení vynálezu

Jak je znázorněno na obr. 1, zahrnuje vytlačovací zařízení, které je obecně označeno vztahovou značkou 10, válec 11 opatřený ochlazovacím pláštěm 12, který má vstup 13 pro chladicí kapalinu a výstup 14 pro chladicí kapalinu, přívodní vstup 15 pro přivádění materiálu, který má být vytlačován, lis 16, který má kruhový průřez a průměr 6,5 mm, a šnek 17, jehož průměr jádra se zvět

-3CZ 295962 B6 suje od horního konce k dolnímu konci a který je opatřen závity 18, jejichž stoupání je konstantní od horního konci k dolnímu konci. Šnek 17 je opatřen kanálkem 19 pro ohřívací kapalinu, procházejícím od horního konce k dolnímu konci a majícím vstup 20 spojený se souosým kanálkem 21 vedoucím k výstupu 22 pro ohřívací kapalinu.

Činnost shora popsaného jednošnekového vytlačovacího zařízení bude nyní popsána prostřednictvím následujících příkladů.

Příklad 1

Kousky mléčné čokolády o teplotě 22 °C jsou přiváděny do válce 11 vytlačovacího zařízení 10 skrz přívodní vstup 15. Šnek 17 má průměr 32 mm, poměr délky k průměru 24 : 1, kompresní poměr 2:1a rychlost šneku 65 otáček za minutu. Směs 50 : 50 dílům vody a glykolu o teplotě proudí skrz ochlazovací plášť 12 válce a voda o teplotě 20 °C proudí skrz kanálky 19 a 21 šneku. Jak se šnek otáčí, posouvá se tuhá čokoláda s rychlostí 15 kg/hod a je vytlačována skrz lis 16 s konfigurací takovou, která odpovídá konfiguraci lisu, a má dočasnou pružnost, která trvá přibližně 1 hodinu.

Příklad 2

Kousky mléčné čokolády o teplotě 22 °C jsou přiváděny do válce 11 vytlačovacího zařízení 10 skrz přívodní vstup 15. Šnek 17 má průměr 50 mm, poměr délky k průměru 20:1, kompresní poměr 2:1a rychlost šneku 70 otáček za minutu. Směs 50 : 50 dílům vody a glykolu o teplotě -10 °C proudí skrz ochlazovací plášť 12 válce a voda o teplotě 25 °C proudí skrz kanálky 19 a 21 šneku. Jak se šnek otáčí, posouvá se tuhá čokoláda s rychlostí 50 kg/hod a je vytlačována s teplotou 21 °C skrz lis 16 s konfigurací takovou, která odpovídá konfiguraci lisu, a má dočasnou pružnost, která trvá přibližně 1 hodinu.

Příklad 3

Kousky mléčné čokolády o teplotě 22 °C jsou přiváděny do válce 11 vytlačovacího zařízení 10 skrz přívodní vstup 15. Šnek 17 má průměr 90 mm, poměr délky k průměru 15:1, kompresní poměr 2:1a rychlost šneku 35 otáček za minutu. Voda o teplotě 5 °C proudí skrz ochlazovací plášť 12 válce a voda o teplotě 20 °C proudí skrz kanálky 19 a 21 šneku. Jak se šnek otáčí, posouvá se tuhá čokoláda s rychlostí 280 kg/hod a je vytlačována skrz lis 16 s konfigurací takovou, která odpovídá konfiguraci lisu, a má dočasnou pružnost, která trvá přibližně 1 hodinu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob kontinuálního vytlačování čokoládového nebo tuk obsahujícího cukrářského materiálu s použitím šnekového vytlačovacího zařízení, který zahrnuje přivádění čokoládového nebo tuk obsahujícího cukrářského materiálu do šnekového vytlačovacího zařízení a vytváření tlaku pro tlačení tuk obsahujícího cukrářského materiálu v podstatě v tuhé nebo polotuhé, neodlévatelné formě před průtokovým zúžením, přičemžteplota šneku, teplota stěny válce, rychlost šneku, tlak, poměr zúžení a vytlačovací rychlost jsou takové, že čokoládový nebo tuk obsahující cukrářský materiál se vytlačuje v podstatě v tuhé nebo polotuhé, neodlévatelné formě pro vytvoření v axiálním směru homogenního, vytlačovaného produktu majícího průřez, který má v podstatě stejný profil jako formovací výstup vytlačovacího zařízení, přičemž tento produkt udržuje svůj tvar a má dočasnou pružnost nebo plasticitu pro umožnění fyzické manipulace, řezání nebo plastické deformace před ztrátou této jeho pružnosti nebo plasticity, vyznačující se tím, že teplota šneku je od 10 °C do 35 °C, teplota stěny válce je od -50 °C do +20 °C, a přičemž teplota šneku je větší než je teplota stěny válce o od 5 °C do 50 °C.
2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že teplota stěny válce je nižší než je teplota vstupujícího čokoládového nebo tuk obsahujícího cukrářského materiálu.
3. Způsob podle nároku 1, vy z n a č uj í c í se t í m , že průměr jádra šneku, se zvětšuje do horního konce k dolnímu konci, zatímco stoupání zůstává konstantní.
4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že stoupání šneku se zmenšuje od horního konce k dolnímu konci, zatímco průměr jádra šneku zůstává konstantní.
5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že stoupání šneku se zmenšuje od horního konce k dolnímu konci a průměr jádra šneku se zvětšuje od horního konce k dolnímu konci.
6. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že stěna válce je zdrsněna.
7. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že čokoládový nebo tuk obsahující cukrářský materiál se vytlačuje společně s jiným čokoládovým nebo cukrářským materiálem na bázi tuku nebo jiným potravinářským materiálem.
8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že jiným potravinářským materiálem je zmrzlina, šerbet, jogurt, šlehaná pěna, bonbony, pralinky, turecký med, nugát, želé nebo jakýkoliv jiný další potravinářský materiál.
9. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že se použije dvojchodého šnekového vytlačovacího zařízení.