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Verfahren zur Herstellung von Schokolade oder Überzugsmasse Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schokolade und überzugsmasse, das besonders
zur Anwendung in Betrieben mittlerer Größe wie auch in solchen Betrieben geeignet
ist, die bei der Herstellung verschiedener Sorten und Oualitäten von Schokoladen
und überzugsmassen den Verfahrensgang unterbrechen müßten, um bei der Herstellung
jeder Sorte und Oualität die gewünschten Mengen zu erzeugen.
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Bei den bisher allgemein gebräuchlichen Verfahren zur Herstellung
von Schokolade werden verschiedene Bestandteile, insbesondere Milch, im flüssigen
Zustand der Kakaoflüssigkeit zugesetzt, je-
doch mit Ausnahme des Hauptbestandteiles,
des Zuckers, der in kristallischem Zustand hinzugefügt wird. Diese Maßnahme führt
man in kräftigen Rollen-oder Walzenmischern durch; das Gemisch wird anschließend
in Mahlwerken mit mehreren Stahlzylindern fein gemahlen, worauf die hier erzeugte
kalte Paste noch nacheinander Rollen- oder Schaufelmischwerke durchläuft und schließlich
in die Conchen der Endstufe gelangt. Alle diese Maßnahmen ergeben sich aus der Notwendigkeit,
die mehr oder weniger großen, unregelmäßigen und harten Kristalle des in den Raffinerien
gewonnenen Zuckers zu zerlegen, wobei auch die an sich bekannte gestörte Kristallisation
angewandt und von Melasse oder Zuckersirup ausgegangen wird. Diese Maßnahmen sind
langwierig und kostspielig: das Conchieren benötigt allein 20 bis 100 Betriebsstunden,
das Material ist schwer und voluminös und erfordert einen erheblichen Energieaufwand.
Das Zermahlen der Kakaoflüssigkeit und des kristallisierten Zuckers zwischen Stahlzylindern
und unter hohen Drücken ruft bekanntlich eine Zerstörung der Aromen hervor und erfordert
deshalb eine äußerst sorgfältige Durchführung des Conchierens zwecks Verbesserung
der geschmacklichen Oualität durch die Umsetzung des Zuckers.
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Es wurde gefunden, daß man durch Zusetzen des in flüssigem Zustande
befindlichen Zuckers zu der warmen Kakaoflüssigkeit unter bestimmten Bedingungen
der Durcharbeitung, der Temperatur und der Feuchtigkeit durch eine gestörte Kristallisation
in der Kakaomasse nicht nur Zuckerkristalle von einer in den Raffinerien bisher
nicht erreichbaren Feinheit erhalten kann und dadurch die nachfolgenden Zerkleinerungsmaßnahmen
fortfallen können, sondern daß man auch unmittelbar, ohne Conchieren, die gewünschten
Geschmacksqualitäten erzielen und überdies mit der feinen Kakaoflüssigkeit die Herstellung
von Schokoladen- und Überzugsmassen praktisch im kontinuierlichen Verfahren durchführen
kann.
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Deme,emäß besteht das Verfahren nach der Erfindung, bei dem der gereinigten
flüssigen Kakaomasse andere, für die endgültige Zusammensetzung der Schokolade-
oder überzugsmasse notwendige Bestandteile im flüssigen Zustand zugesetzt werden,
darin, daß auch der Zucker in flüssigem Zustand unter bestimmten Temperatur- und
Wassergehaltsverhältnissen zugesetzt wird, wobei unter anfangs sehr heftigem und
darauf fortschreitend langsamerem Rühren die auftretende Kristallisation des Zuckers
von Anfang an fortwährend gestört wird, bis die kleiner als 50 Mikron gebildeten
Zuckerkristalle der Mischung vollkommen einverleibt sind.
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Das Zusetzen des flüssigen Zuckers kann vorzugsweise in einer Kolloidmühle
erfolgen. Durch die Gegenwart der Kakaobestandteile wird bei den Zuckerkristallen
nicht nur die Feinheit, sondern auch die Struktur selber beeinflußt. In diesem Zusammenhange
schlägt die Erfindung weiterhin vor, den flüssigen Zucker der flüssigen Kakaomasse
in feinem Strom in einer belüftbaren und heizbaren Kolloidmühle
zuzusetzen
und die erhaltene Mischung darauf einer Stabilisierung bei langsamerem Rühren zu
unterziehen, wobei die Mischung vom überflüssigen Wassergehalt und von Gasen befreit
und bei noch langsamerem Rühren in Verweilbehältern aufgenommen wird.
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Die Erfindung wird im nachfolgenden an Hand eines Beispiels näher
erläutert und in einer Zeichnung veranschaulicht, deren einzige Figur eine schematische
Darstellung der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
ist.
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Die Zeichnung zeigt zunächst die Anordnung der zur Bereitung der Kakaoflüssigkeit
dienenden Vorrichtungen, wie beispielsweise einen Wäscher und Steinentferner
1, einen Abtropfförderer 2, einen Trockner 3 mit einem anschließenden
oder mit ihm vereinigten Brecher 4, einen Schalenabscheider 5,
eine Mühle
6, die imstande ist, eine rohe Kakaoflüssigkeit von solcher Feinheit zu liefern,
daß ihre Teilchen kleiner als 50,u sind, so daß einerseits eine vollständige Reinigung
in einem der Mühle 6 folgenden Reiniger 7 ermöglicht wird und andererseits
Zusammenballungen von Teilchen bei den Mischvorgängen nach der Erfindung verhindert
werden; anschließend folgt eine Mischgruppe, bestehend aus einer Kolloidmühle
8 und einer Stabilisiervorrichtung 9.
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Die Einrichtung umfaßt ferner eine gewisse Anzahl heizbarer, gegebenenfalls
mit einer Rührvorrichtung ausgerüsteter Behälter 10 für die der flüssigen
Kakaomasse oder der Mischung zuzusetzenden flüssigen Bestandteile. Die in den Vorrichtungen
8
und 9 hergestellten Mischungen werden in Behälter 11 geleitet,
die dem Lagern der erzielten Mischungen dienen. In den Behältern 11 werden
die Mischungen im flüssigen Zustand gehalten und können, wenn es fertige Mischungen
sind, der Verarbeitung zugeführt oder aber in die Mischergruppe zurückgeleitet werden.
Ein in an sich bekannter Weise heizbarer stehender Schneckenförderer 12 dient zum
Fördern der Mischungen von der Stabilisiervorrichtung 9 zu den verschiedenen
Behältern 11.
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Im nachfolgenden bezeichnet der Ausdruck »Zucker« entweder den noch
nicht kristallisierten Sirup aus den Zuckerfabriken oder den handelsüblichen, durch
Auflösen von invertiertem oder nicht invertiertem Kristallzucker erhaltenen Sirup
sowie alle anderen flüssigen Produkte mit Süßkraft wie beispielsweise Honig, Karamel,
gezuckerte Kondensmilch.
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Die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird im nachstehenden
an Hand eines Beispiels geschildert, das folgende Verfahrensschritte umfaßt: Die
mittels Vorrichtungen 1 bis 7 bereitete und gereinigte flüssige Kakaomasse
wird einsatzbereit in einem der Behälter 10 gesammelt und gelagert. Bei diesen
Behältern 10 ist eine Beheizung des Inhalts und eine Rührmöglichkeit für
die aufzunehmende Masse vorgesehen; mehrere Behälter 10 können für die Aufnahme
der flüssigen Kakaomassen bestimmt sein, die aus Kakaobohnen verschiedener Herkunft
und Qualität bereitet sein können und sich für die Herstellung der verschiedenen
Schokoladensorten eignen; andere Behälter 10 enthalten Zuckerflüssigkeiten,
Kondensmilch, Fettbestandteile u. dgl. Die in den Behältern lagernden Stoffe werden
beim Entleeren der Behälter abgemessen; die Behälter können auch mit einer Meß-
oder Wiegevorrichtung versehen sein, mit der jeder in eine bestimmte Mischung eintretende
Bestandteil in seiner Menge bemessen werden kann.
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Nach der Aufbewahrung in den Behältern 10
werden die Bestandteile
im flüssigen Zustand abgemessen und zu einer ersten Zweistoffmischung verarbeitet;
sie kommen gleichzeitig in zwei Strömen am Eintritt der KoIloidmühle 8 an,
in die sie, von der Wirkung der Zentrifugalkraft erfaßt und gezogen, hineinströmen,
werden zu einer dünnen Schicht ausgewalzt, belüftet und erwärmt, um eine Karamelisierung
und das Bilden von Agglomeraten zu verhindern. Die Mischung verläßt die Kolloidmühle
vollkommen homogen in breitem Strom und läuft unmittelbar in die Stabilisiervorrichtung
9. Diese ist oben weit offen, arbeitet jedoch derart, daß ein Herausschleudern
der Mischung verhindert wird. Die Wandungen sind beheizbar. Die Mischung strömt
innerhalb der Stabilisierungsvorrichtung auf eine Verteilungseinrichtung, welche
die Mischung auf die Wände schleudert, wodurch diese ausgebreitet und mittels eines
oder mehrerer Abstreichmesser in den Unterteil der Vorrichtung 9 befördert
wird. Hier wird die Mischung durch eine Schar von Schaufelblättern bearbeitet und
fein zerrieben, wobei Wirbel-und ähnliche Bewegungen für den Austritt der Feuchtigkeit,
der eingeschlossenen Luft und geruchsbeeinträchtigender Gase erzeugt werden. Hierzu
sei bemerkt, daß die Feuchtigkeit mit dem flüssigen Zucker in die Mischung gelangte,
während die Luft beim Eintritt der Stoffströme in die Kolloidmühle 8
in diese
Vorrichtung gesaugt oder eingeführt wurde und die übelriechenden Gase aus Reaktionen
zwischen bestimmten Bestandteilen der zu mischenden Stoffe in der Kolloidmühle stammen.
Im Unterteil der Stabilisiervorrichtung 9 verweilt nur eine geringe, etwa
15 cm hohe Mischungsmenge. Das Niveau der Mischung im Unterteil der Vorrichtung
9 wird gleichbleibend gehalten. Der überschuß der kontinuierlich von der
Kolloidmühle zulaufenden Mischung wird durch den Förderer 12 laufend einem der Behälter
11 zugeführt. Die Entfernung der Feuchtigkeit, der Luft und der eingeschlossenen
Gasmengen kann durch Anwendung eines Unterdrucks in der Vorrichtung 9 oder
aber auch dadurch erleichtert werden, daß man die Mischung bei ihrem Aufenthalt
in der Vorrichtung 9 einer Strahlungsbeheizung aussetzt.
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Die Behälter 11 besitzen einen Doppeknantel zur Anwärmung und
haben an ihrem Oberteil zum mindesten zwei weite Öffnungen zur dauernden Belüftung,
wobei eine der Öffnungen gleichzeitig die vom Förderer 12 ausgetragene Mischung
aufnimmt; sie können ebenfalls mit einer Strahlungsbeheizung ausgerüstet sein und
weisen eine umlaufende Rührvorrichtung mit Schaufeln und Abstreifern auf, die an
den Innenwänden des Verweilbehälters arbeiten und dabei die Mischung gegen die Wände
quetschen, um sofort etwa entstehende Gebilde aus kleinen Kristallen zerstören zu
können. Die Behälter 11
können eine waagerechte zylindrische Gestalt haben;
in diesem Falle werden sie nur teilweise gefüllt, um eine genügende Verdampfungsoberfläche
für das in der aufgespeicherten Mischung überschüssige Wasser zu gewähren. Während
ihres Aufenthaltes in den Behältern 11 werden die Mischungen dauernd durch
die Rührer bearbeitet. Die Temperatur der gespeicherten Mischungen ist schwankend
und richtet sich
danach, ob die Mischungen Milch enthalten oder
nicht; die Temperatur wird auf eine zur Weiterverarbeitung geeignete Höhe gesenkt,
falls es sich um abgußfertige Mischungen handelt.
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Wie sich aus vorstehendem ergibt, ist die Bearbeitung in der Kolloidmühle
8, wo es sich um eine starke Zerteilung handelt, sehr heftig und verlangsamt
sich in der Stabilisiervorrichtung9, in der die Mischung anfängt, sich als viskose
Masse zu sammeln, und wird schließlich in den Behältern 11 noch langsamer.
Die heftige Bearbeitung während der Bereitung der Mischung stört die Kristallisation,
und zwar in dem Zeitpunkt, in dem das Auftreten verschiedenartiger Stoffe zu einer
Kristallisation strebt; hierdurch erhält man Zuckerkristalle, die kleiner als 50,u
sind.
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Sobald eine angemessene Menge der ersten Zweistoffmischung erzeugt
ist, wird in der Mischergruppe die Zusammensetzung dieser Mischung sofort vollendet
und so die endgültige Mischung erhalten. Im folgenden wird an Hand eines Ausführungsbeispiels
die Herstellung eines Ansatzes Tafel-Schokolade beschrieben: Eine erste Mischung
aus flüssiger Kakaomasse und Kakaobutter in abgemessenen Mengen kann unmittelbar
in denjenigen Behälter 11, der für die Aufnahme des neuen Ansatzes bestimmt
ist, gefüllt werden; dieser Behälter braucht nicht von den Überresten seines gewöhnlichen
Inhaltes geleert zu werden, wenn die Beschaffenheit des herzustellenden Ansatzes
dem bisherigen Inhalt entspricht. Zur Herstellung des neuen Ansatzes wird in dem
Behälter 11, der die flüssige Kakaomasse und die Kakaobutter aufgenommen
hat, eine gehörige Menge angesetzt, und in einem der Behälter 10 wird eine
entsprechende Menge flüssigen Zuckers, der zur Anreicherung der Mischung bestimmt
ist, angesetzt, wobei der Gesamtwassergehalt der beiden Teilmengen nicht über 8%
liegen soll; die Mischung wird, wie oben erläutert, in der Kolloidmühle8 hergestellt,
gelangt dann in die Stabilisiereinrichtung9, wo sie den schon erwähnten Veränderungen
unterworfen wird, und wird danach durch den Förderer 12 wieder in den Behälter
11 befördert und mischt sich mit dessen Inhalt. Dabei wird die Mischung einer
fortwährenden Bearbeitung, einer Homogenisierung, einer Läuterung und einer Entwässerung
unterzogen. Der aus dem Behälter 11
strömende Stoff erfährt denselben Umlauf
und wird dabei mit Zucker angereichext, wodurch der Inhalt des Behälters
11 fortschreitend versüßt wird, bis der Zucker vollständig aufgenommen und
er vollkommen der Mischung im Behälter 11 einverleibt ist. Je nach der gewünschten
Qualität der zu fertigenden Schokoladenmasse wird diese Mischung noch einmal oder
mehrere Male durch die Kolloidmühle und die Stabilisierungsvorrichtung hindurchgeführt.
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Mit der Erfindung werden bei der kontinuierlichen Herstellung von
Schokolade und überzugsmassen das Brechen und Rösten bis zur völligen Trockenheit
und die daraus herrührende Verschlechterung des Geschmacks vermieden; die so erhaltenen
Schokoladesorten und überzugsmassen besitzen einen ausgezeichneten Geschmack und
eine Samtartigkeit, wie sie durch die heute gebräuchlichen Verfahren nicht erreicht
werden können. Die beim Verfahren nach der Erfindung vorgesehenen Rückführungen
der Mischungen zum Zusetzen eines weiteren Bestandteäs wie auch die nach dem Durchlaufen
der Mischergruppe in den Behältern 11 durchgeführten Beruhigungen der Massen
machen die sonst notwendige und unumgängliche Abschlußbehandlung in der Conche völlig
überflüssig, wodurch man einen bedeutenden Zeitgewinn erzielt und die beim Conchieren
entstehenden Kosten für Heizung und Antrieb erspart.
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Die bei der Erfindung eingesetzten Vorrichtungen, deren Größe und
Leistungsfähigkeit sich nach der täglich zu leistenden Arbeit bestimmt, können aus
den handelsüblichen zweckdienlichen Apparaten ausgewählt oder einer schon vorhandenen
Einrichtung entnommen und für das Verfahren nach der Erfindung abgeändert oder nötigenfalls
auch neu entworfen und gebaut werden.
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Hinsichtlich des Aufwandes an der Herstellungseinrichtung sei der
mit der Erfindung erzielte technische Fortschritt beispielsweise an nachstehendem
Vergleich erläutert: Für die Behandlung derselben Menge Kakaoflüssigkeit benötigt
man a) bei Anwendung des bisher üblichen Verfahrens: 1. Mischer im Gewicht
von 4000 bis 6000 kg
mit einem Energiebedarf von 5 bis 10 PS;
2.
Mahlwerke mit fünf Zylindern im Gewicht von 5000 bis 6000 kg mit
15 bis 30 PS
Energiebedarf; 3. Mischer im Gewicht von
3000 bis 6000 kg
mit 8 bis 25 PS Energiebedarf; 4. Endconchen
im Gewicht von 5000 bis 12 000 kg mit 15 bis 25 PS Energiebedarf
und einer Betriebsdauer von 25 bis 100 Stunden; b) bei Anwendung
des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung: 1. Eine Kolloidmühle
8 im Gewicht von 400 bis 500 kg mit 5 bis 8 PS Energiebedarf;
2. einen Stabilisator 9 im Gewicht von 400 bis 500 kg mit
3 bis 4 PS Energiebedarf; 3. Rührbehälter 11 im Gewicht
von 4000 bis 5000 kg mit 10 bis 15 PS Energiebedarf und einer
Betriebsdauer von 4 bis 6 Stunden.
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Der Raumbedarf beträgt hier nur etwa ein Drittel desjenigen der unter
a) aufgeführten Vorrichtungen. Allerdings ist zum Auflösen des Zuckers noch eine
- an sich nicht kostspielige -Vorrichtung erforderlich.