DE102004044139A1

DE102004044139A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Verarbeiten einer karamellisierenden Süsswarenmasse

Info

Publication number: DE102004044139A1
Application number: DE102004044139A
Authority: DE
Inventors: Alfred Lieser; Steffen Wölk; Hendrikus Beelen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-09-13
Filing date: 2004-09-13
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2024-09-14
Also published as: DE102004044139B4

Abstract

Eine Vorrichtung (10) zum Verarbeiten einer karamellisierenden Süßwarenmasse weist ein Gehäuse (12) auf, dessen unterer Bereich (14) mittels Heizeinrichtungen (16 bis 18) beheizbar ist. Im Gehäuse (12) befindet sich eine Schabeinrichtung (26). Die Vorrichtung (10) kann je nach gewünschtem Karamellisierungsgrad der Süßwarenmasse diese unter Atmosphärendruck, unter Überdruck oder unter Unterdruck kochen, wobei gleichzeitig noch eine Beeinflussung des Karamellisierungsgrads über den Füllstand des Gehäuses (12) möglich ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verarbeiten einer karamellisierenden Süßwarenmasse nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.

Bei einer bekannten Vorrichtung zum Verarbeiten einer karamellisierenden Süßwarenmasse wird die Süßwarenmasse durch einen Kocher hindurch gefördert, welcher in seinem Inneren eine Schabeinrichtung aufweist. Der Kocher ist dabei mit der Atmosphäre verbunden, so dass die Süßwarenmasse unter Atmosphärendruck kocht, wobei die Süßwarenmasse kontinuierlich durch den Kocher hindurch gefördert wird. Nachteilig dabei ist, dass die Zeitspanne, in der sich die karamellisierende Süßwarenmasse innerhalb des Kochers befindet, abhängig vom Durchsatz (pro Zeiteinheit) ist, sodass sich ein gewünschter Karamellisierungsgrad nur relativ schwierig oder gar nicht erzielen lässt, da der Karamellisierungsgrad von der Verweil- bzw. Kochzeit der Süßwarenmasse im Kocher abhängt.

Weiterhin ist aus der EP 871 368 B1 ein Verfahren bekannt, bei dem einem Kocher ein separater Karamellisierer vorgeschaltet ist. Das bedeutet, dass bei diesem Verfahren der Prozeßschritt des Karamellisierens dem Prozeßschritt des Kochens der Süßwarenmasse, welcher auf das Vorhandensein eines bestimmten Restfeuchtegehaltes abzielt, vorgeschaltet und von diesem getrennt ist. Auch hier ist keine Beeinflussung der Verweilzeit im Karamellisierer möglich, die Karamellisierung ist eine Funktion des Durchsatzes. Weiterhin müssen die beiden Aggregate aufeinander abgestimmt bzw. synchronisiert werden.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verarbeiten einer karamellisierenden Süßwarenmasse mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass in einem einzigen Aggregat unterschiedlichste Karamellisierungsgrade und Restfeuchtegehalte der Süßwarenmasse auf einfache Art und Weise erzielt werden können. Dies wird im Wesentlichen dadurch erreicht, dass die Kochanlage wahlweise unter Atmosphärendruck, unter Überdruck oder unter Unterdruck arbeitet, sodass die Siedetemperatur der Süßwarenmasse, welche auch der Karamellisierungstemperatur entspricht, an den gewünschten Karamellisierungsgrad angepasst werden kann. Das bedeutet, dass bei einem bestimmten, gewünschten Karamellisierungsgrad, welcher hauptsächlich eine Funktion der Zeit ist, über die Beeinflussung der Siedelinie bzw. Siedetemperatur verschiedene Restfeuchtegehalte erzielt werden können, ohne dass dadurch der Karamellisierungsgrad beeinflußt wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verarbeiten einer karamellisierenden Süßwarenmasse sind in den Unteransprüchen angegeben.

Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verarbeiten einer karamellisierenden Süßwarenmasse in einer schematischen Darstellung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die in der Figur dargestellte Vorrichtung 10 zum Verarbeiten einer karamellisierenden Süßwarenmasse weist einen auch als Kocher dienenden Karamellisierer 11 auf. Der Karamellisierer 11 hat ein geschlossenes Gehäuse 12, das in seinem oberen Bereich 13 zylindrisch und in einem unteren Bereich 14 kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Um die Wärmeverluste durch den Karamellisierer 11 gering zu halten, ist das Gehäuse 12 bevorzugt isoliert oder doppelwandig ausgebildet. Im unteren Bereich 14 des Gehäuses 12, sowie in dem sich unmittelbar an den unteren Bereich 14 anschließenden oberen Bereich 13 sind Heizeinrichtungen 16 bis 18 an der Außenwand des Gehäuses 12 angeordnet, welche sich auf unterschiedlichem Niveau befinden. Die Heizeinrichtungen 16 bis 18 werden mittels einer nicht näher dargestellten Dampfquelle und Ventilen 19 bis 22 mit dem Heizmedium versorgt, wobei der kondensierte Dampf über die Kondensatableiter 23 bis 25 aus den Heizeinrichtungen 16 bis 18 abgeleitet werden kann. Somit lässt sich der Karamellisierer 11 durch eine entsprechende Ansteuerung der einzelnen Heizeinrichtungen 16 bis 18 gezielt beheizen.
Innerhalb des Gehäuses 12 des Karamellisierers 11 ist eine Schabeinrichtung 26 angeordnet. Die Schabeinrichtung 26 umfasst einen Verdrängungskörper 27, dessen Form in etwa der Form der Innenwandung des Gehäuses 12 angepasst ist. Die Höhe des Verdrängungskörpers 27 entspricht in etwa den Bereichen, in denen sich die Heizeinrichtungen 16 bis 18 befinden. Am Außenumfang des Verdrängungskörpers 27 sind eine Vielzahl von Schaberelementen 29 befestigt. Die Schaberelemente 29 finden sich somit im Zwischenraum 30 zwischen dem Verdrängungskörper 27 und der Wandung des Gehäuses 12.
Der Verdrängungskörper 27 bzw. die Schaberelemente 29 werden über eine Welle 32 von einem Motor 33 angetrieben. Oberhalb des Verdrängungskörpers 27 befindet sich im Gehäuse 12 ein verdrängungskörperfreier und schaberfreier Bereich 34.
Die karamellisierende Süßwarenmasse wird mittels einer Pumpe 36, die von einem Motor 37 angetrieben wird, über eine Zulaufleitung 38 im oberen Teil des Bereichs 34 in das Gehäuse 12 eingeleitet. Die karamellisierende Süßwarenmasse besteht dabei, wie bekannt, zunächst aus einer wässrigen Lösung, bestehend zumindest aus Zucker und Glukosesirup und Milch. Der Ablauf der Süßwarenmasse aus dem Karamellisierer 11 erfolgt über eine am Grund des Gehäuses 12 angeordnete Ablaufleitung 40, welche mittels eines Ventils 41 verschließbar ist. Die Süßwarenmasse lässt sich mittels einer von einem Motor 42 angetriebenen Pumpe 43 aus der Ablaufleitung 40 absaugen und weiteren Verarbeitungsschritten zuführen.
Im Bereich 34 des Gehäuses 12 mündet zusätzlich eine Leitung 45, welche über ein Ventil 46 unter Druck stehende Luft in das Gehäuse 12 leiten kann, die von einem nicht dargestellten Überdruckerzeuger erzeugt wird.
Weiterhin ist eine Auslassleitung 48 am Gehäuse 12 vorgesehen, welche über ein Ventil 49 das Innere des Gehäuses 12 mit der Atmosphäre verbindet. Über ein Drosselventil 51 in der Auslassleitung 48 lässt sich der Durchfluss durch die Auslassleitung 48 zur Atmosphäre hin steuern, wobei das Drosselventil 51 in Abhängigkeit des von einem Drucksensor 52 erfassten Drucks im Gehäuseinneren angesteuert wird. Von der Auslassleitung 48 zweigt ferner vor dem Drosselventil 51 eine weitere Leitung 54 ab, welche von einem Ventil 55 verschließbar ist.
Die Leitung 54 ist mit einer Vakuumpumpe 57 verbunden, die von einem Motor 58 angetrieben ist. Der Vakuumpumpe 57 ist ein Kondensator 59 vorgeschaltet. Von der Leitung 54 zweigt ferner ein Wasserventil 60 ab, sodass bei geöffnetem Ventil 55 über die Leitung 54 und den Auslass 48 im Inneren des Gehäuses 12 ein Unterdruck erzeugt werden kann.
Zum Betrieb der Vorrichtung 10 sind weiterhin ein Temperaturmessfühler 61 und ein weiterer Drucksensor 62 vorgesehen, welche sich am Grund des Gehäuses 12 bzw. in der Ablaufleitung 40 befinden. Weiterhin ist noch der Füllstand des Karamellisierers 11 bzw. der Pegel der Süßwarenmasse im Gehäuses 12 erfassbar. Dies erfolgt entweder über einen (nicht dargestellten) Füllstandsmesser im Gehäuse 12 oder aber indirekt über eine Wiegeeinrichtung, welche aufgrund des Gewichts des Karamellisierers 11 Rückschlüsse auf den Füllungsgrad der Süßwarenmasse im Gehäuse 12 zulässt. Um den Füllstand der Süßwarenmasse im Gehäuse 12 beim kontinuierlichen Betrieb der Vorrichtung 10 konstant zu halten ist es vorgesehen, die Drehzahl des Motors 42, welcher die Pumpe 43 antreibt, entsprechend dem gewünschten bzw. erforderlichen Füllstand im Gehäuse 12 zu regeln. Dadurch wird immer soviel Süßwarenmasse aus dem Karamellisierer 11 entnommen, wie über die Pumpe 36 diesem zugeführt wird.
Wie bereits erwähnt, besteht die karamellisierende Süßwarenmasse im Wesentlichen aus Zucker, Glukosesirup, Wasser und Milch. Die Karamellisierung verläuft dabei umso intensiver, je höher die Temperatur während des Karamellisierens sowie je länger die Reaktionszeit ist. Weiterhin ist bekannt, dass es sowohl Bedarf für relativ Start karamellisierte Süßwarenmassen, als auch für nicht bzw. nur gering karamellisierte Süßwarenmassen gibt. Auch die Geschmeidigkeit bzw. die Viskosität der karamellisierten Süßwarenmasse kann je nach Bedarf unterschiedlich sein. Die Geschmeidigkeit der Süßwarenmasse ist im Wesentlichen abhängig von deren Restwassergehalt, das heißt, je höher die Süßwarenmasse gekocht wird, desto mehr Wasserbestandteile verdampfen, und desto zäher wird die Süßwarenmasse.
Zum Herstellen einer lediglich schwach karamellisierten Masse wird der Karamellisierer 11 unter atmosphärischen Bedingungen betrieben, d. h., dass das Kochen der Süßwarenmasse im Gehäuse 12 unter Luftdruck dadurch erfolgt, dass das Ventil 49 und das Drosselventil 51 geöffnet sind, während das Ventil 55, welches mit der Vakuumquelle 57 gekoppelt ist, und das Ventil 46, welches mit der Überdruckquelle gekoppelt ist, geschlossen sind. Die Karamellisierungstemperatur einer so gekochten Süßwarenmasse ist identisch mit der atmosphärischen Kochtemperatur der Masse. Der Karamellisierungsgrad läßt sich durch unterschiedliche Füllstände innerhalb des Gehäuses 12 beeinflussen bzw. einstellen. Je höher der Füllstand bzw. je mehr Süßwarenmasse sich im Gehäuse 12 befindet, desto stärker ist auch deren Karamellisierungsgrad. Dies hängt damit zusammen, dass sich bei konstantem Durchsatz durch den Karamellisierer 11 bei höherem Füllstand die Süßwarenmasse im Schnitt länger im Karamellisierer 11 befindet als bei geringerem Füllstand, und somit eine längere Reaktionszeit für das Karamellisieren vorhanden ist. Die Kochtemperatur, welche über die Heizeinrichtungen 16 bis 18 eingestellt wird, kann in Abhängigkeit vom gewünschten Wassergehalt der Süßwarenmasse bestimmt werden.
Zur Herstellung einer stark karamellisierten Masse erfolgt das Kochen der Süßwarenmasse im Karamellisierer 11 unter Überdruck. Hierzu wird das Ventil 46 geöffnet und das Ventil 55 geschlossen. Das Kochen unter Überdruck bewirkt, dass die Süßwarenmasse bei gegenüber Atmosphärendruck erhöhter Temperatur kocht und karamellisiert. Durch die höhere Karamellisierungstemperatur entsteht in relativ kurzer Zeit ein stark gebräuntes Produkt. Der beim Kochen unter Überdruck entstehende Wasserdampf läßt sich über das Ventil 49 zur Atmosphäre hin ableiten, wobei sich der Überdruck, unter dem das Kochen stattfinden soll, über das Drosselventil einstellen läßt.
Demgegenüber erfolgt die Herstellung einer nicht karamellisierten Masse im Karamellisierer 11 unter Unterdruck. Hierzu sind im Gegensatz zum Kochen mit Überdruck das Ventil 46 und 49 geschlossen und das Ventil 55 geöffnet. Je stärker der eingestellte Unterdruck, desto mehr wird die Siede- und Karamellisierungstemperatur abgesenkt. Insbesondere in Kombination mit einem niedrigen Füllstand im Gehäuse 12, bei dem die Reaktionszeit zusätzlich verkürzt wird, läßt sich so ein Produkt erzeugen, das praktisch keine Karamellisierung bzw. Bräunung erfährt.
Die soweit beschriebene Vorrichtung 10 kann in vielfältiger Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden. Insbesondere sind auch andere Bauformen des Karamellisierers 11 sowie der Schabeinrichtung 26 denkbar.

Claims

Vorrichtung (10) zum Verarbeiten einer karamellisierenden Süßwarenmasse, mit einem ein Gehäuse (12) aufweisenden Kocher (11), mit einer Heizeinrichtung (16 bis 18) zum Beheizen des Gehäuses (12), mit einer im Inneren des Gehäuses (12) angeordneten Schabeinrichtung (26), mit einer eine Pumpe (36) aufweisenden Einrichtung zum Zuführen der Süßwarenmasse in den Kocher (11) und mit einer Abführeinrichtung (43) für die Süßwarenmasse aus dem Kocher (11), dadurch gekennzeichnet, dass der Kocher (11) wahlweise mit der Atmosphäre, mit einer Unterdruck- (57) oder mit einer Überdruckeinrichtung verbindbar ist, sodass das Kochen der Süßwarenmasse wahlweise unter atmosphärischen Bedingungen, unter Unterdruck oder unter Überdruck erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) des Kochers (11) in einen der Abführeinrichtung (43) zugeordneten unteren Bereich (14) und einen dem Zulauf in den Kocher (11) zugeordneten oberen Bereich (13) unterteilt ist, dass die Heizeinrichtung (16 bis 18) und die Schabeinrichtung (26) im unteren Bereich (14) angeordnet sind und dass der obere Bereich (13) des Gehäuses (11) im Innern heizmittel- und schaberfrei ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung in unterschiedliche, unabhängig voneinander ansteuerbare Einheiten (16 bis 18) unterteilt welche sich auf unterschiedlichem Höhenniveau befinden.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) im unteren Bereich (14) kegelstumpfförmig mit zum Ablauf hin sich verengendem Querschnitt ausgebildet ist und dass die Schabeinrichtung (26) einen der Kontur des unteren Bereichs (14) angepassten Verdrängungskörper (27) aufweist, dessen Außenseite im Bereich des ringförmigen Zwischenraums (30) zwischen dem Verdrängungskörper (27) und dem Gehäuse (12) mit den Schaberelementen (29) bestückt ist.
Verfahren zum Verarbeiten einer karamellisierenden Süßwarenmasse, bei der die Süßwarenmasse kontinuierlich durch einen Kocher (11) gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass je nach gewünschtem Karamellisierungsgrad und Trocknungsgrad die Süßwarenmasse unter Atmosphärendruck, Unterdruck oder Überdruck gekocht wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Karamellisierungsgrad zusätzlich über den Füllstand im Kocher (11) beeinflussbar ist, derart, dass bei einem höheren Füllstand bei konstantem Durchsatz durch den Kocher (11) eine stärkere Karamellisierung erfolgt.