DD230418A3

DD230418A3 - METHOD AND DEVICE FOR TEMPERING CHOCOLATE OR AEHNL. FATTY MASSES

Info

Publication number: DD230418A3
Application number: DD83248521A
Authority: DD
Inventors: Dieter Runge; Wolf Harriers
Original assignee: Schokoladenverarbeitungsmaschi
Priority date: 1983-03-07
Filing date: 1983-03-07
Publication date: 1985-12-04
Also published as: DE3400452A1; DK48684A; DK48684D0; DE3400452C2; IT8447802A0; IT1177578B

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Temperieren von Schokoladen- oder aehnlichen fetthaltigen Massen und findet insbesondere Anwendung in Verbindung mit Ueberziehanlagen kleinerer Leistung. Aufgabe der Erfindung ist, durch schonende Kuehlung eine starke Unterkuehlung der Schokoladenmasse zu verhindern und eine gleichmaessige Kristallbildung durch lange Verweilzeiten waehrend des Kuehlprozesses sowie eine hohe Kuehlmittelausgangstemperatur zu ermoeglichen. Verfahrensgemaess wird die Schokoladenmasse innerhalb einer Kuehlungseinheit in einer Vorkuehlzone bis zum Erreichen der Kristallbildungstemperatur gekuehlt, danach in einer Hauptkuehlzone weiter abgekuehlt, wobei das in die Hauptkuehlzone eingeleitete Kuehlmittel entgegen dem Foerderstrom der Masse in den Bereich der Vorkuehlzone gefuehrt wird. Hauptmerkmale der Vorrichtung sind, dass in dem als Waermetauscher dienendem zylindrischen Behaelter im unteren Zylinderbereich ein als Temperier- und Foerderschnecke und im oberen Zylinderbereich als Ruehrelement ausgebildeter Rotor umlaeuft sowie im Kuehlmittelmantel des Behaelters horizontal angeordnete, mit Ueberstroemoeffnungen versehene Trennwaende vorgesehen sind. Fig. 1The invention relates to the tempering of chocolate or similar fat-containing masses and finds particular application in conjunction with puller smaller power. The object of the invention is to prevent by careful cooling a strong Unterkuehlung the chocolate mass and to enable a uniform crystal formation by long residence times during the cooling process and a high coolant outlet temperature. According to the method, the chocolate mass is cooled within a cooling unit in a precooling zone until the crystallization temperature is reached, then cooled further in a main cooling zone, wherein the cooling agent introduced into the main cooling zone is guided counter to the material flow of the mass into the precooling zone. Main features of the device are that circulating in the serving as a heat exchanger cylindrical container in the lower cylinder area as a tempering and advancing screw and in the upper cylinder area as a stirring element trained rotor and provided in the coolant jacket of the container horizontally arranged, provided with Uberstroemeffnungen dividing walls. Fig. 1

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Temperieren von Schokoladen- oder ähnlichen fetthaltigen Massen. Nach dem Verfahren wird die erwärmte Masse von einer über ihrer höchsten Schmelztemperatur liegenden Temperatur mittels Kühlwasser in einer Vorkühlungszone und einer Hauptkühlungszone gekühlt und danach durch Erwärmen auf Verarbeitungstemperatur gebracht.The invention relates to a method and a device for tempering chocolate or similar fatty masses. According to the method, the heated mass is cooled from a temperature above its highest melting temperature by means of cooling water in a pre-cooling zone and a main cooling zone and thereafter brought to the processing temperature by heating.

Die Vorrichtung hierzu besteht aus einem vertikal angeordneten, als Wärmetauscher ausgebildeten, von einem Kühlmittelmantel umgebenen, zylindrischen Behälter, der an der oberen Stirnseite einen Masseeinlaß und im Bereich der unteren Stirnfläche einen Masseauslaß besitzt, an den sich ein Fö'rderrohr anschließt und im Innenraum des Wärmetauschers ein die Kühlfläche bestreichender Rotor umläuft, der über eine im Bodenteil geführte Welle angetrieben wird.The device consists of a vertically arranged, designed as a heat exchanger, surrounded by a coolant jacket, cylindrical container having a mass inlet at the upper end and in the region of the lower end face a mass outlet to which a Fö'rderrohr connects and in the interior of the Heat exchanger circulates a rotor sweeping the cooling surface, which is driven by a shaft guided in the bottom part.

Wirtschaftlichen Einsatz findet die Erfindung in Verbindung mit Überziehanlagen kleiner Leistung sowie zur Herstellung kleiner Mengen geformter Artikel, insbesondere für technologische Anwendungsfälle, bei denen kleine Mengen Schokolade oder schokoladenähnliche, fetthaltige Massen konfektiert werden sollen.The invention finds economic use in connection with small-power coating systems and for the production of small quantities of shaped articles, in particular for technological applications in which small amounts of chocolate or chocolate-like, fat-containing masses are to be confected.

Characteristic of the known technical solutions

Für kleine Temperierleistungen sind bereits Temperierverfahren bekannt, die diskontinuierlich oder kontinuierlich arbeiten und dabei die Verfahrensschritte Kühlen und Anwärmen in mehreren Stufen realisieren.Tempering processes are already known for small tempering services, which operate discontinuously or continuously, and thereby realize the process steps of cooling and heating in several stages.

Die diskontinuierlich arbeitenden Einrichtungen vollziehen diese Verfahrensstufen in einem Behälter, der als Wärmetauscher ausgebildet ist. Für die Temperierung ist es hierzu erforderlich, die Temperatur des Kühl- bzw. Heizmittels nacheinander im Sinne von Verfahrensstufen zu verändern. Der Temperiervorgang erstreckt sich dabei über mehrere Stufen, wodurch ein ungünstiger technologischer Arbeitsablauf entsteht. Die damit verbundene längere Bevorratung der Schokoladenmasse verursacht außerdem einen hohen Energiebedarf und großen maschinentechnischen Aufwand. Bei nach kontinuierlichen Verfahren arbeitenden Temperiervorrichtungen wird die Schokoladenmasse mit geeigneten Fördereinrichtungen, wie Pumpen oder Förderschnecken, durch einen oder mehrere nacheinander geschaltete Wärmetauscher geleitet und in diesen auf eine gewünschte Temperatur unter ständigem Rühren, Schaben und Mischen zunächst stark gekühlt und anschließend auf Verarbeitungstemperatur erwärmt. Die Wärmetauscher sind so ausgebildet, daß die Schokoladenmasse im Bereich der Kühlung an Kühlflächen, die von einem Kühlmittel umgeben sind, vorbeigeleitet wird. Als Kühlmittel wird vorzugsweise Kühlwasser verwendet, welches in Abhängigkeit vom jeweiligen Verfahren etwal 5⁰C kalt oder nur wenig kalter als die zu erreichende Schokoladenmassetemperatur sein kann. Im zuletzt genannten Fall sind größere Kühlflächen erforderlich, die einen höheren maschinentechnischen Aufwand erfordern und einen höheren Kühlmittelverbrauch zur Folge haben. FernerThe discontinuously operating devices perform these process steps in a container which is designed as a heat exchanger. For the temperature control, it is necessary to change the temperature of the cooling or heating means successively in the sense of process steps. The tempering process extends over several stages, resulting in an unfavorable technological workflow. The associated longer storage of the chocolate mass also causes a high energy demand and large mechanical engineering effort. When operating according to continuous process tempering the chocolate mass is passed with suitable conveyors, such as pumps or screw conveyors through one or more successively connected heat exchangers and initially strongly cooled to a desired temperature under constant stirring, scraping and mixing and then heated to processing temperature. The heat exchangers are designed so that the chocolate mass is bypassed in the region of the cooling on cooling surfaces which are surrounded by a coolant. As a coolant, preferably cooling water is used which Etwal C may be cold or only slightly colder than the achievable chocolate mass temperature in dependence on the respective method 5 ^0th In the latter case larger cooling surfaces are required, which require a higher mechanical complexity and have a higher coolant consumption. Further

wird bei diesen niedrigen Kühlmitteltemperaturen oftmals keine optimale Ausnutzung des Kühlwassers erzielt, das heißt, die Kühlwasseraustrittstemperatur liegt noch weit unterhalb der zu erreichenden Schokoladenmassetemperatur. Diese Nachteile entstehen insbesondere dadurch, daß im Interesse der Senkung des maschinentechnischen Aufwandes der Wärmetauscher mit möglichst geringen Abmessungen ausgeführt wird, wodurch für die Kristallbildung nur eine kurze Zeit zur Verfügung steht.Optimal utilization of the cooling water is often not achieved at these low coolant temperatures, that is, the cooling water outlet temperature is still far below the chocolate melt temperature to be achieved. These disadvantages arise in particular by the fact that in the interest of reducing the mechanical complexity of the heat exchanger is designed with the smallest possible dimensions, which is only a short time available for crystal formation.

Object of the invention

Die Erfindung bezweckt, mit geringem maschinentechnischen Aufwand und bei geringem Kühlmittelverbrauch eine Temperierung der Schokoladenmasse in hoher Qualität zu sichern.The invention aims to ensure a temperature of the chocolate mass in high quality with low mechanical complexity and low coolant consumption.

Explanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung für dessen Durchführung zu schaffen, um durch schonende Kühlung eine starke Unterkühlung der Schokoladenmasse zu verhindern und eine gleichmäßige Kristallbildung durch lange Verweilzeiten während des Kühlprozesses sowie eine hohe Kühlmittelausgangstemperatur zu ermöglichen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schokoladenmasse kontinuierlich innerhalb einer Kühlungseinheit zunächst in der Vorkühlzone bis zum Erreichen der Kristallbildungstemperatur gekühlt und anschließend unter zwangsweiser Förderung mit langer Verweilzeit zur Kristallbildung von mindest 0,5 bis 1 min. in der Hauptkühlzone weiter abgekühlt wird, wobei das in die Hauptkühlzone eingeleitete Kühlmittel entgegen dem Förderstrom der Masse unter Aufnahme der Kristallbildungswärme aus dem Bereich der Hautkühlzone in den Bereich der Vorkühlzone geführt wird. Weitere Merkmale des Verfahrens sind, daß das Größenverhältnis der Wärmetauschflächen zur Vorkühlung und zur Hauptkühlung 2:1 bis 3:1 beträgt und daß der Kühlmittelkreislauf für den Bereich der Vorkühlzone abschaltbar ist. Die zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung ist in ihren Hauptmerkmalen dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor den Behälter in eine obere Vorkühlzone und eine untere Hauptkühlzone unterteilt und im unteren Zylinderbereich als Temperier- und Förderschnecke mit geringer Steigung und kleinem Gangquerschnitt und im oberen Zylinderbereich als mit Abstreifern versehenes Rührelement ausgebildet ist. Ein Merkmal hierzu ist, daß das Rührelement und die Temperier- und Förderschnecke ein Bauteil bilden, das fest mit der Antriebswelle verbunden ist und sich auf die gesamte Höhe im Innenraum des Behälters erstreckt. Weiter ist vorgesehen, daß der Behälter im Bodenteil ein am Rotor angeordnetes Abstreif- und Mischorgan besitzt, dem ein unter dem Bodenteil liegender Wasserraum zugeordnet ist. Zu der Erfindung gehört ferner, daß der Kühlmittelmantel des Behälters mit horizontal angeordneten Trennwänden versehen ist, die mit Überströmöffnungen ausgestattet sind. Hierzu ist vorgesehen, daß jede Trennwand eine Überströmöffnung besitzt, die jeweils zu der darunter- bzw. darüberliegenden Überströmöffnung um 180° versetzt am Umfang des gebildeten Ringraumes angeordnet ist. Weiter ist vorgesehen, daß der Kühlmittelmantel an der Trennstelle zwischen dem oberen und unteren Zylinderbereich einen Überlauf besitzt, dem ein Absperrventil zugeordnet ist.The object of the invention is to provide a method and a device for its implementation, to prevent by gentle cooling a strong supercooling of the chocolate mass and to allow a uniform crystal formation by long residence times during the cooling process and a high coolant outlet temperature. According to the invention, this object is achieved in that the chocolate mass continuously cooled within a cooling unit first in the precooling until reaching the crystal formation temperature and then under forced promotion with a long residence time for crystal formation of at least 0.5 to 1 min. is further cooled in the main cooling zone, wherein the introduced into the main cooling zone coolant is fed against the flow of the mass under inclusion of the heat of crystallization from the region of the skin cooling zone in the region of the precooling. Further features of the method are that the size ratio of the heat exchange surfaces for pre-cooling and the main cooling is 2: 1 to 3: 1 and that the coolant circuit for the region of the pre-cooling zone can be switched off. The device used to carry out the method is characterized in its main features in that the rotor subdivides the container into an upper precooling zone and a lower main cooling zone and in the lower cylinder region as a tempering and conveying screw with a small pitch and a small cross section and in the upper cylinder area as with scrapers provided stirring element is formed. A feature of this is that the stirring element and the temperature control and screw conveyor form a component which is fixedly connected to the drive shaft and extends to the entire height in the interior of the container. It is further provided that the container in the bottom part has a rotor disposed on the stripping and mixing member, which is associated with a lying below the bottom water chamber. The invention further includes that the coolant jacket of the container is provided with horizontally arranged partitions, which are equipped with overflow openings. For this purpose, it is provided that each partition wall has an overflow opening, which is arranged offset in each case to the underlying or overlying overflow opening by 180 ° on the circumference of the annular space formed. It is further provided that the coolant jacket has an overflow at the separation point between the upper and lower cylinder region, which is associated with a shut-off valve.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sich die zusätzliche Vorkühlung der Schokoladenmasse vorteilhaft auf die Temperierqualität, den Energieeinsatz und die Ausnutzung des Kühlmittels auswirkt. Ferner wird durch nur eine zentrale Antriebsbewegung für das Rührelement und die Förderschnecke der maschinentechnische Aufwand gesenkt.The advantages achieved by the invention are, in particular, that the additional precooling of the chocolate mass has an advantageous effect on the tempering quality, the use of energy and the utilization of the coolant. Furthermore, the machine-technical effort is reduced by only one central drive movement for the stirring element and the screw conveyor.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers zur Durchführung des Verfahrens Fig. 2: als Einzelheit die Lage einer Trennwand mit Überströmöffnung im Kühlmittelmantel im Schnitt Fig. 3: ein Temperatur-Weg-Diagramm für Masse und Kühlmittel im Bereich der Verfahrensstufen Wie Fig. 1 zeigt, besteht der Wärmetauscher aus einem vertikal angeordneten, doppelwandigen, zylindrischen Behälter 1, der von einem Kühlmittelmantel 2 umgeben ist und ein nachgeordnetes, als Auslaßgehäuse ausgebildetes Bodenteil 3 besitzt. Der obere Zylinderbereich des Wärmetauschers dient als Vorrats- und Vorkühlzone und der untere Zylinderbereich als Hauptkühlzone. Die obere Stirnfläche 4 des Wärmetauschers ist mit einem nicht näher dargestellten Masseeinlaß versehen und mit einem Sieb 5 zur Fremdkörperabscheidung abgedeckt. Die untere Stirnfläche 6 wird gleichzeitig als zusätzliche Wärmetauschfläche benutzt und ist zu diesem Zweck mit einem darunter angeordneten Wasserraum 7 ausgestattet. An das Bodenteil 3 ist das ebenfalls doppelwandige Förderrohr 8 angeschlossen, an dessen freiem Ende sich das Überlaufgefäß 9 mit dem darüber angeordneten Dreiwegehahn 10 befinden. Zur Masseentleerung dient der in das Bodenteil eingesetzte Abgangstutzen 11. Der Ring raum des Kühlmittelmantels ist mit Trennwänden 12 versehen, die mit Überströmöffriungen 13, wie aus Fig. 2 ersichtlich, ausgestattet sind. Jede Trennwand besitzt eine Überströmöffnung, die zu der darunter- bzw. darüberliegenden Überströmöffnung um.180° versetzt am Umfang des Ringraumes angeordnet ist. An der Trennstelle 14 zwischen der Vorrats- und Vorkühlzone und der sich darunter erstreckenden Hauptkühlzone des Wärmetauschers befindet sich im Kühlmittelmantel ein Überlauf 15 für das.Kühlwasser, dem das Absperrventil 16 zugeordnet ist. Am oberen Ende des · Kühlmittelmantels wird das Kühlwasser über den nicht absperrbaren Ablauf 17 abgeführt. Für die Kühlwasserzuführung-besitzt der Kühlmittelmantel am unteren Ende eine Einlaßöffnung 18 der ein Magnetventil 19 vorgeschaltet ist. Im Innenraum des Wärmetauschers ist im Bereich der Hauptkühlzone der als Temperier- und Förderschnecke 20 und in der darüberliegenden Vorrats- und Vorkühlzone als Rührelement 21 ausgebildete Rotor angeordnet. Das Rührelement des Rotors ist mit Abstreifern 22 und die Temperier- und Förderschnecke mit geringer Steigung und kleinem Gangquerschnitt versehen. Die beiden Rotorteile, Rührelement 21 und Temperier- und Förderschnecke 20 sind fest miteinander verbunden. Durch diese Form des Rotors wird in der Hauptkühlzone ein Engspalt zum Wärmetauscher und in der darüberliegenden Vorrats- und Vorkühlzone ein Raum mit großem Querschnitt gebildet. Der Antrieb 23 für den Rotor erfolgt von unten über die zentrisch im Bodenteil 3 geführte und fest mit der Temperier-und Förderschnecke verbundene Antriebswelle 24. Im Bodenteil 3 des Wärmetauschers ist ferner ein am Rotor befestigtes Abstreif- und Mischorgan 25 für die Schokoladenmasse angeordnet. Die beschriebene Temperiervorrichtung arbeitet wie folgt:1 shows a schematic representation of the heat exchanger according to the invention for carrying out the method. FIG. 2 shows a detail of the position of a dividing wall with overflow opening in the coolant jacket in section. FIG. 3 shows a temperature-path diagram for mass and coolant in the area of the process stages 1, the heat exchanger consists of a vertically arranged, double-walled, cylindrical container 1, which is surrounded by a coolant jacket 2 and has a downstream, designed as an outlet housing bottom part 3. The upper cylinder area of the heat exchanger serves as a storage and precooling zone and the lower cylinder area as a main cooling zone. The upper end face 4 of the heat exchanger is provided with a mass inlet, not shown, and covered with a sieve 5 for foreign body deposition. The lower end face 6 is simultaneously used as an additional heat exchange surface and is equipped for this purpose with a water space 7 arranged underneath. To the bottom part 3 which is also double-walled delivery pipe 8 is connected, at the free end of the overflow vessel 9 are located with the three-way cock 10 arranged above. The ring space of the coolant jacket is provided with partitions 12, which are provided with overflow 13, as shown in FIG. 2, for emptying the mass used in the bottom part. Each partition wall has an overflow opening, which is arranged at 180.degree. Offset from the circumference of the annular space to the overflow opening and / or overlying opening. At the point of separation 14 between the storage and pre-cooling zone and extending below the main cooling zone of the heat exchanger is located in the coolant jacket an overflow 15 for das.Kühlwasser to which the shut-off valve 16 is assigned. At the upper end of the · coolant jacket, the cooling water is discharged through the non-lockable drain 17. For the cooling water supply-has the coolant jacket at the lower end of an inlet port 18 of a solenoid valve 19 is connected upstream. In the interior of the heat exchanger, the rotor designed as a tempering and conveying screw 20 and in the overlying supply and precooling zone as a stirring element 21 is arranged in the region of the main cooling zone. The stirring element of the rotor is provided with scrapers 22 and the tempering and conveying screw with a small pitch and a small passage cross-section. The two rotor parts, stirring element 21 and tempering and screw conveyor 20 are firmly connected. Due to this shape of the rotor, a narrow gap to the heat exchanger and in the overlying supply and precooling zone a space with a large cross section is formed in the main cooling zone. The drive 23 for the rotor is carried out from below via the centrally guided in the bottom part 3 and fixed to the tempering and screw conveyor drive shaft 24. In the bottom part 3 of the heat exchanger, a rotor-mounted stripping and mixing member 25 is further arranged for the chocolate mass. The tempering device described operates as follows:

Die im thermostabilen Zustand vorliegende, untemperierte Schokoladenmasse wird über das Sieb 5 in den Wärmetauscher direkt aufgegeben und befindet sich in der ersten Verfahrensstufe im oberen Bereich des Wärmetauschers, der als Vorrats- und Vorkühlzone wirkt. Durch die Bewegung des mit den Abstreifern 22 versehenen Rührelementes 21 wird die Schokoladenmasse gemischt und ständig von der Wandung des Wärmetauschers abgeschabt.The present in the thermostable state, non-tempered chocolate mass is placed directly on the screen 5 in the heat exchanger and is located in the first stage in the upper part of the heat exchanger, which acts as a storage and precooling. As a result of the movement of the stirring element 21 provided with the wipers 22, the chocolate mass is mixed and constantly scraped off the wall of the heat exchanger.

In der darunter liegenden Hauptkühlzone des Wärmetauschers wird die Schokoladenmasse an der Wandung intensiv gekühlt und durch die Form der Temperier- und Förderschnecke 20 in bekannter Weise gefördert, wobei die an der Wandung gekühlten Partikel mit der übrigen Schokoladenmasse ständig intensiv vermischt werden. Der Fördereffekt der Temperier- und Förderschnecke 20 wird gleichzeitig für den Weitertransport der Schokoladenmasse zur Abgabestelle verwendet. Durch den kleinen Förderquerschnitt und die geringe Steigung der Temperier- und Förderschnecke entsteht ein langer, schraubenlinig verlaufender Förderweg, der eine lange Verweilzeit der Schokoladenmasse in diesem Raum bewirkt. Das Kühlmittel, das durch die am unteren Ende des Kühlmittelmanteis2 angeordnete Einlaßöffnung 18 dem Wärmetauscher über das Magnetventil'19 zugeführt wird, besitzt dort seine niedrigste Temperatur. Im unteren, als Hauptkühlzone dienenden Bereich des Wärmetauschers wird eine intensive Kühlung dadurch erreicht, daß die Kühlmitteltemperatur niedrig liegt und sich nur eine dünne Schokoladenschicht in diesem Bereich befindet. Durch die lange Verweilzeit einer kleinen Schokoladenmenge erfolgt eine gleichmäßige Kristallbildung, ohne daß eine starke Unterkühlung an den Wandflächen des Wärmetauschers erforderlich ist. Im oberen Bereich des Wärmetauschers erfolgt die Kühlung der Schokoladenmasse bis zu dem Zustand, bei dem die Kristallbildung einsetzt. Für diesen Kühlvorgang wird das Kühlmittel aus dem unteren Wärmetauscherbereich in den oberen Wärmetauscherbereich geleitet. Die Größenverhältnisse der Temperierflächen von Vorkühlung und Hauptkühlung liegen bei 2:1 bis 3:1. Durch die Anordnung der Trennwände 12 im Kühlmittelmantel des Wärmetauschers wird erreicht, daß das Kühlmittel von unten nach oben durch den Wärmetauscher strömt, wobei sich die kalten Schichten unten und die warmen Schichten oben befinden. Es entsteht somit ein Temperaturgefälle von der niedrigen Eintrittstemperatur in der Hauptkühlzone zur hohen Austrittstemperatur im Bereich derVorkühlzone. Das Kühlmittel verläßt den Wärmetauscher durch den am oberen Ende des Kühlmittelmantels vorgesehenen, nicht absperrbaren Ablauf 17. Der Wasserraum 7 im Bodenteil des Wärmetauschers und das doppelwandige Förderrohr 8 sind in den Warmwasserkreislauf 26, in dessen Bereich die Schokoladenmasse auf Verarbeitungstemperatur durch das Heizelement 27 angewärmt wird, mit einbezogen. Das im Bodenteil 3 des Wärmetauschers rotierende Abstreif- und Mischorgan 25 bewirkt, daß durch seine Rotationsbewegung eine intensive Durchmischung der Schokoladenmasse erfolgt.In the underlying main cooling zone of the heat exchanger, the chocolate mass on the wall is cooled intensively and promoted by the shape of the tempering and screw conveyor 20 in a known manner, wherein the particles cooled on the wall with the rest of the chocolate mass are constantly mixed intensively. The conveying effect of the tempering and conveying screw 20 is used simultaneously for the further transport of the chocolate mass to the delivery point. Due to the small conveying cross-section and the low pitch of the tempering and conveying screw creates a long, helical conveying path, which causes a long residence time of the chocolate mass in this room. The coolant, which is supplied through the arranged at the lower end of the Kühlmittelmanteis2 inlet port 18 to the heat exchanger via the solenoid valve 19, there has its lowest temperature. In the lower, serving as the main cooling zone region of the heat exchanger intensive cooling is achieved in that the coolant temperature is low and there is only a thin layer of chocolate in this area. Due to the long residence time of a small amount of chocolate uniform crystal formation takes place without a strong supercooling on the wall surfaces of the heat exchanger is required. In the upper part of the heat exchanger, the cooling of the chocolate mass takes place up to the state in which the crystal formation begins. For this cooling process, the coolant is passed from the lower heat exchanger area in the upper heat exchanger area. The size ratios of the temperature control surfaces of pre-cooling and main cooling are 2: 1 to 3: 1. The arrangement of the partitions 12 in the coolant jacket of the heat exchanger ensures that the coolant flows from bottom to top through the heat exchanger, with the cold layers at the bottom and the warm layers at the top. Thus, a temperature gradient arises from the low inlet temperature in the main cooling zone to the high outlet temperature in the region of the pre-cooling zone. The coolant leaves the heat exchanger through the provided at the upper end of the coolant jacket, non-lockable drain 17. The water chamber 7 in the bottom part of the heat exchanger and the double-walled delivery pipe 8 are in the hot water circuit 26, in the region of the chocolate mass is warmed to processing temperature by the heating element 27 , included. The rotating in the bottom part 3 of the heat exchanger stripping and mixing member 25 causes an intensive mixing of the chocolate mass is carried out by its rotational movement.

Die erforderliche Messung der Schokoladenmassetemperatur und der Wassertemperatur sowie die Regelung der Kühlung und der Heizung in den einzelnen Bereichen erfolgt in an sich für Temperiermaschinen bekannter Weise. Die hierfür eingesetzten Instrumente sowie Steuereinrichtungen wurden daher im einzelnen nicht näher dargestellt. Die Fig.3 zeigt schematisch an einem Temperatur-Zeit-Diagramm für zu temperierende dunkle Schokoladenmasse, den Temperaturverlauf der Schokoladenmasse 28, die Erwärmungskurve für das Kühlwasser 29 und die konstante Wassertemperatur 30 für das Anwärmen, innerhalb der Verfahrensstufen: Vorkühlung, Hauptkühlung sowie Anwärmen. Verfahrensgemäß wird im Bereich der Vorkühlung die Schokoladenmasse 28, bei der das Fett in vollständig flüssiger Form vorliegt, bis auf eine bis ca. 30⁰C liegende Temperatur T_SchK abgekühlt, bei der noch keine Kristallbildung erfolgt. Die eigentliche Kristallbildung erfolgt erst während der Hauptkühlung bei zwangsweiser Förderung und langer Verweilzeit der Schokoladenmasse. Die Verweilzeit liegt in der Hauptkühlzone im Bereich von 0,5 bis 1 min. Das Kühlwasser 29 wird mit der Eintrittstemperatur T_Kme von 18⁰C in die Hauptkühlzone eingeleitet und erwärmt sich durch Aufnahme der Kristallbildungswärme auf ca. 26⁰C. Das derart erwärmte Kühlwasser wird in die Vorkühlzone übergeleitet und dient als Kühlmittel zur Vorkühlung der Schokoladenmasse. Das Kühlwasser erwärmt sich in derVorkühlzone weiter bis auf eine AustrittstemperaturTKMA-die bis zu 30⁰C beträgt. Die genannten Temperaturwerte liegen bei unterschiedlicher Rezeptur z.B. für Milchschokoladenmasse bis zu 2 K niedriger. Der Gegenstand der Erfindung ist jedoch nicht an das dargestellte Ausführungsbeispiel gebunden. Soll beispielsweise auf eine Vorkühlungder Schokoladenmasse verzichtet werden, kann der Austritt des Kühlwassers durch den Überlauf 15 erfolgen. Durch Öffnen des Absperrventils 16wird die Vorkühlung ausgeschaltet, und dieTemperierungderSchokoladenmasse kann nachdem traditionellen Verfahren betrieben werden.The required measurement of the chocolate melt temperature and the water temperature as well as the regulation of the cooling and the heating in the individual areas takes place in a manner known per se for tempering machines. The instruments and control devices used for this purpose were therefore not described in detail. 3 shows schematically a temperature-time diagram for tempered dark chocolate mass, the temperature profile of the chocolate mass 28, the heating curve for the cooling water 29 and the constant water temperature 30 for warming, within the process stages: pre-cooling, main cooling and warming. According to the method, the chocolate mass 28, wherein the fat is present in fully liquid form, except for one to about 30 ⁰ C temperature T lying _Schk cooled when still there is no crystal formation is in the field of pre-cooling. The actual crystal formation takes place only during the main cooling with forced promotion and long residence time of the chocolate mass. The residence time is in the main cooling zone in the range of 0.5 to 1 min. The cooling water 29 is introduced with the inlet temperature T _K me of 18 ⁰ C in the main cooling zone and heated by receiving the heat of crystallization to about 26 ⁰ C. The thus heated cooling water is transferred to the precooling and serves as a coolant for precooling the chocolate mass. The cooling water heated in derVorkühlzone further to a AustrittstemperaturTKMA-which is up to 30 ⁰ C. The mentioned temperature values are up to 2 K lower for different formulations, eg for milk chocolate mass. However, the object of the invention is not bound to the illustrated embodiment. If, for example, a pre-cooling of the chocolate mass is dispensed with, the outlet of the cooling water can take place through the overflow 15. By opening the shut-off valve 16, the pre-cooling is switched off and the tempering of the chocolate mass can be operated according to the traditional method.

Claims

Invention claim '.

Anspruch [en] A process for controlling the temperature of chocolate or similar greasy masses, in particular for low power tempering machines in which the heated mass is continuously supplied from a large volume reservoir to a precooling zone in said precooling zone until below the crystal formation temperature, that temperature in a main cooling zone held technologically required time and then brought by heating to the processing temperature, the mass in each cooling zone by separate countercurrent refrigerant circuits and adjusted by mass flow rates constantly a fixed amount of heat per unit time is removed, characterized in that already during the storage within the bulk container (1) of the mass continuously heat is removed without the crystal formation temperature is reached, the coolant for the main cooling zone for Kü the container (1) is used.

2. A method for controlling the temperature of chocolate or similar fatty masses according to item 1, characterized in that the introduced into the main cooling zone coolant is guided against the flow of the mass from the region of the main cooling zone in the region of the precooling zone.

3. The method according to item 1 and 2, characterized in that the coolant circuit for the region of the precooling zone can be switched off.

4. Apparatus for carrying out the method according to item 1 consisting of a vertically arranged designed as a heat exchanger, surrounded by a coolant jacket, cylindrical container having at the upper end face a mass inlet and in the region of the lower end face a mass outlet to which a delivery pipe connects and in the interior of the container, a rotor passing over the cooling surface, which is driven via a shaft guided in the bottom part, characterized in that the rotor subdivides the container (1) into an upper precooling zone and a lower main cooling zone and in the lower cylinder region as tempering and screw conveyor (20) with a small pitch and a small passage cross-section and in the upper cylinder area as with scrapers (22) provided stirring element (21) is formed.

5. The device according to item 4, characterized in that the stirring element (21) and the tempering and screw conveyor (20) form a component which is fixedly connected to the drive shaft (24) and extends to the entire height in the interior of the container (21). 1) extends.

6. The device according to item 4 and 5, characterized in that the container (1) in the bottom part (3), arranged on the rotor stripping and mixing member (25), which is associated with a below the bottom part water space (7).

7. The device according to item 4 to 6, characterized in that the coolant jacket (2) of the container (1) is provided with horizontal partitions (12) which are equipped with overflow openings (13).

8. The device according to item 7, characterized in that each partition wall (12) has an overflow opening (13) which is offset in each case to the below or overlying overflow opening by 180 °, is arranged on the circumference of the annular space formed.

9. The device according to item 4 and 7, characterized in that the coolant jacket (2) at the separation point (14) between the upper and lower cylinder region has an overflow (15), which is associated with a shut-off valve (16).

10. Apparatus for carrying out the method according to item 4, characterized in that the size ratio of the heat exchange surfaces for precooling and the main cooling is 2: 1 to 3: 1.

For this 2 pages drawings