-
Verfahren zum Herstellen von Schokoladenmasse od. dgl. Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Schokoladenmasse od. dgl., bei welchem
wenigstens ein Teil der Kakaomasse in pneumatisch förderbarem Zustand mit Rezeptbestandteilen,
wie Zucker, Milchpulver usw., gemischt wird, die Mischung trocken gemahlen wird
und die Masse, gegebenenfalls unter Zugabe von Kakaobutter, plastifi.-ziert und
vorzugsweise mit Ultraschall nachbehandelt wird.
-
Bei der Verarbeitung von Massen mit Kakaobestandteilen wird z. B.
Kakaopulver, Kakaobutter bzw. Kakaomasse mit den anderen Komponenten des herzustellenden
Produktes, z. B. Zucker, NTLIchpulver, Aromastoffen u. dgl., vermischt und bis zur
Homogenität vermahlen bzw. verarbeitet. Bei den konventionellen Verfahren werden
die entsprechend dosierten Rohstoffe zunächst in einem Melangeur oder Knetwerk zusammengeführt
und durchmischt. Die dabei entstehende Masse ist plastisch und wird in diesem Zustand
auf Walzenstühlen durchgearbeitet. Dabei erfolgt eine Zerkleinerung der Komponenten,
und die damit verbundene Oberflächenvergrößerung führt dazu, daß das Walzenprodukt
seine plastische Konsistenz verliert und in Form eines Pulvers anfällt. Dieses Pulver
wird dann plastifiziert, beispielsweise durch Zugabe von Kakaobutter in einer Plastifizierungsvorrichtung,
und erneut einem Walzwerk zugeführt. Im Anschluß an diese Walzbehandlung wird häufig
nochmals plastifiziert und die entstehende Masse längere Zeit konchiert. Die Konchierbehandlung
nimmt gewöhnlich 12 bis 72 Stunden in Anspruch und bedingt die Qualität des entstehenden
Produktes.
-
Dieses beschriebene konventionelle Verfahren war lange Zeit keinen
prinzipiellen Abänderungen unterworfen. Allfällige Verbesserungen beschränken sich
im wesentlichen auf die größere Dimensionierung und bessere Ausführung der bekannten
Verarbeitungsmaschinen. Bestrebungen, welche auf die Umgestaltung des konventionellen
Verfahrens im Sinne eines kontinuierlichen Herstellungsprozesses zielten, trafen
auf das Vorurteil der Fachwelt. Die Argumente gegen eine prinzipielle Umgestaltung
des Herstellungsverfahrens bei der Verarbeitung kakaohaltiger Massen sind im wesentlichen
dadurch begründet, daß allfällige Umstellungen und insbesondere der Verzicht auf
die Bearbeitung mittels Walzen und Konchen bisher stets eine Qualitätsverminderung
des Produktes mit sich brachten.
-
Andererseits ist es ohne weiteres einzusehen, daß ein wirtschaftliches,
kontinuierliches Herstellungsverfahren gerade auf diese Bearbeitungsschritte verzichten
muß, da eine Umstellung der konventionellen Walzen und Konchen derart, daß eine
chargenweise Beschickung umgangen und ein kontinuierlicher Bearbeitungsprozeß ermöglicht
wird, aus prinzipiellen Erwägungen kaum praktikabel erscheint.
-
Unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte wurde eine Anlage geschaffen
(Mosimann-Casema-Anlage, Zucker- und Süßwaren-Wirtschaft, 10, 1960, S. 487 ff.),
bei der auf die Verwendung von Konchen im wesentlichen verzichtet wird und die im
wesentlichen aus Trockenmischer, Dosierpumpe für Kakaomasse, einem Lufttrockner,
einer Mahlanlage, einem kontinuierlich arbeitenden Kneter, einer Homogenisiermaschine
und einer Ultraschall-Veredelungsmaschine besteht.
-
Mit dieser Anlage konnten jedoch nur Schokoladenmassen minderer Qualität
erzeugt werden.
-
Um dies zu verstehen, mußte zunächst geklärt werden, welche Vorgänge
der konventionellen Verarbeitungsweise zugrunde liegen. Dabei zeigte eine eingehende
Untersuchung dieser Vorgänge, daß die zur Verringerung der Korngröße der Komponenten
durchgeführte Verarbeitung auf Walzen eine intensive Wechselwirkung zwischen dem
Luftsauerstoff
und der bearbeiteten Masse, meist auch unter dem
katalytischen Einfluß des Walzenmaterials, sowie eine Geschmacksverschlechterung
der bearbeiteten Masse zur Folge hat. Die beim Vermahlen stattfindende Oberflächenvergrößerung,
insbesondere der Kakaobestandteile, spielt dabei eine wesentliche Rolle. Die in
der verarbeiteten Masse enthaltene Feuchtigkeit und die Berührung mit dem Metall
der Walzen tragen ebenfalls wesentlich zu dieser stofflichen Veränderung des bearbeiteten
Produktes bei. Gleichzeitig scheint auch die wünschenswerte Veränderung der Gerbstoffanteile
der Kakaomasse mindestens teilweise beim Walzen vor sich zu gehen. Im Konehierprozeß
werden dann nachträglich die den Geschmack beeinträchtigenden Bestandteile, insbesondere
die aus der Kakaomasse stammende Essigsäure und weitere störende Geruch- und Geschmacksstoffe,
zusammen mit dem unerwünschten Wasseranteil ausgetrieben.
-
Eine Umgehung dieser beiden Verarbeitungsschritte (Walzen und Konchieren)
setzt voraus, daß die Zerkleinerung der Bestandteile ohne unerwünschte Veränderungen
des verarbeiteten Gutes zustande kommt, daß aber andererseits die erwünschten Bearbeitungswirkungen
eintreten.
-
Ziel bzw. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen,
das diesen Anforderungen entspricht.
-
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß beim trockenen Vermahlen der
pneumatisch förderbaren Komponenten der zu verarbeitenden Masse in einer inerten
Atmosphäre gearbeitet wird.
-
Die Masse ist dann pneumatisch förderbar, wenn ihr Anteil an körnigen
Bestandteilen, z. B. Zucker, das Milchpulver und Teile der Kakaomasse, so hoch ist,
daß die anwesenden nichtkörnigen Bestandteile, wie z. B. Kakaobutter, keine Plastifizierung
der Masse bewirken. Dies bedeutet, daß bei der Verarbeitung von Rezepturen mit relativ
großen Anteilen an plastifizierend wirkenden Komponenten die Mahlbehandlung in Anwesenheit
höchstens eines Teiles der für die Rezeptur erforderlichen Gesamtmenge der plastifizierenden
und nichtkörnigen Komponenten erfolgt. Im Fall der Herstellung von Tafelschokolade
mit hohem Kakaobutteranteil, z. B. bei dunklen Schokoladen, wird daher zweckmäßigerweise
ein Teil der Kakaobutter erst nach der Mahlbehandlung mit den anderen Komponenten
vereinigt, was unter Umständen ein Abpressen der Kakaomasse vor dem Vermahlen bedingt.
-
Als inert bezüglich der bearbeiteten Masse wird die Atmosphäre dann
bezeichnet, wenn sie keinerlei Veränderung der Sauerstoff empfindlichen Komponenten
bewirkt. Die Edelgase und der Stickstoff entsprechen diesem Kriterium, wobei der
letztere aus wirtschaftlichen Erwägungen bevorzugt wird. Da der normale CO.-Gehalt
der Luft bei der Verarbeitung kakaohaltiger Massen keine merklichen Veränderungen
des Mahlgutes bewirkt, kann beispielsweise atmosphärische Luft, die bezüglich ihres
Sauerstoffwertes beispielsweise auf unter 1 Volumprozent herabgesetzt ist, verwendet
werden. Zweckmäßigerweise wird man jedoch meist ein relativ reines, inertes Gas
in der üblichen Abfüllung in Stahlbomben verwenden.
-
Die Temperatur des Gutes beim Mahlen soll zweckmäßigerweise nicht
wesentlich über Raumtemperatur liegen (20 bis 25° C). Daher wird das Gut nach dem
Trocknen vorzugsweise auf Raumtemperatur abgekühlt und die Mahlvorrichtung beispielsweise
mittels eines zirkulierenden Kühlmediums auf entsprechend niedriger Temperatur gehalten.
Der Mahlprozeß selbst wird so durchgeführt, daß das gemahlene Gut eine mittlere
Partikelgröße von unter 40 mte besitzt, wobei eine Partikelgröße von etwa 20 mau
und darunter besonders günstig ist. Beim Verarbeiten von Schokoladenmasse kann man
auf diese Weise als gemahlenes Produkt bereits ein hochwertiges und handelsfähiges
Schokoladenprodukt erhalten.
-
Zur Herstellung von Tafelschokolade wird das die körnigen Komponenten
der Rezeptur enthaltende Mahlprodukt in üblicher Weise unter Zusatz von Kakaobutter,
Lezithin usw. plastifiziert und zu Tafeln gegossen. Vorzugsweise wird die plastifizierte
Masse vor dem Gießen in bekannter Weise homogenisiert und/oder mit Ultraschall behandelt.
Insbesondere die Ultraschallbehandlung ist hierbei von erheblichem Einfluß auf das
Produkt und kann beispielsweise mittels einer unter der Bezeichnung »Ameliorator«
bekannten Vorrichtung rasch und sicher durchgeführt werden.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren und seine Durchführung in kontinuierlicher
Weise soll an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert werden.
-
In dem Fließbild nach der Zeichnung werden die zu verarbeitenden Komponenten
aus einem Vorrats-bzw. Dosierbehältern 1, 2 in einen Mischer 3 eingeführt. Das den
Mischer 3 verlassende Gut ist pneumatisch förderbar und wird pneumatisch durch eine
Förderleitung 4 in einen Luftflugtrockner 5 mit einer Austragschleuse 5 a übergeführt,
dem ein Kühler 6 nachgeschaltet ist. Das getrocknete und gekühlte Mischprodukt gelangt
dann in eine Mahlanlage 7, wo es unter Ausschluß von Luftsauerstoff vorzugsweise
in einer Stickstoffatmosphäre gemahlen wird. Dieser Mahlvorgang erfolgt gegebenenfalls
unter Kühlung, da eine Erhitzung des Produktes beim Mahlen vermieden werden muß.
Das auf entsprechende Feinheit gebrachte Produkt wird dann durch einen Zyklon 8
über eine Dosiervorrichtung 9 in eine Knetanlage 10 eingeführt. Dort erfolgt unter
Zugabe von Kakaobutter aus einem Vorratsbehälter 11 über eine Dosiereinrichtung
12 eine Plastifizierung durch die Schnecke des Kneters. Das den Kneter verlassende
Produkt ist nun plastisch und wird in einen Homogenisator 13 gedrückt. Über ein
zwischengeschaltetes Vorratsgefäß 14 wird die homogenisierte plastische Masse in
eine Anlage 15 zur Behandlung mit Ultraschall übergeführt. Das die Ultraschallanlage
15 verlassende Produkt kann direkt vergossen oder im Vorratsbehälter 16 für einen
späteren Verarbeitungsvorgang aufbewahrt werden.
-
Es ist zu betonen, daß die im Fließbild dargestellten bekannten einzelnen
Apparaturen ohne weiteres entsprechend dem verlangten Durchsatz einer Anlage aufeinander
abgestimmt bzw. durch äquivalent wirkende Apparate ersetzt werden können. So kann
z. B. als Mahlvorrichtung eine Schlagmühle oder eine andere äquivalent wirkende
Mühle, wie z. B. eine Mikropulverisieranlage und insbesondere eine Strahlprallmühle,
verwendet werden, wenn damit ein Vermahlen in trockenem Zustand und in inerter Atmosphäre
möglich ist.
-
Die folgenden Beispiele sollen das erfindungsgemäße Verfahren an Hand
von Rezepturen bei der Herstellung von Tafelschokolade erläutern:
Beispiel
1 Zur Herstellung einer Milchschokolade werden folgende Komponenten verarbeitet:
27 kg Milchpulver (Sprühpulver, »Hatmaker«), 43 kg Feinkristallzucker, Korngröße
unter 1 mm, 10 kg Kakaomasse, Korngröße unter 100 mg., 20 kg Kakaobutter mit 0,5
kg Lezithin, Aromastoffe.
-
Milchpulver, Feinkristallzucker, Kakaomasse und Aromastoffe werden
im Mischer 3 zu einem homogenen, trockenen Pulver verarbeitet. Dieses Pulver gelangt
über eine Aufgabevorrichtung in gleichmäßiger Beschickung in den Lufttrockner 5.
Die Temperatur der zum Trocknen verwendeten Luft liegt zwischen 110 und 160° C.
Der Wassergehalt der Komponenten vor der Trocknung beträgt etwa 1,2 bis 1,5% und
wird durch die Trocknung auf 0,5% verringert. Das aus dem Trockner austretende Pulver
besitz eine Temperatur von etwa 50° C und wird pneumatisch oder mittels Kühlschnecke
auf Raumtemperatur gebracht. Dieses Pulver wird in der Mahlvorrichtung 7 in praktisch
sauerstofffreier Atmosphäre so stark vermahlen, daß die Korngröße des die Mahlanlage
verlassenden Produktes unter 40 mg und vorzugsweise unter 20 mg beträgt. Der Mahlanlage
nachgeschaltet ist der Zyklon S, in welchem das Produkt mit einem Gesamtfettgehalt
von ungefähr 151/o in Form eines pneumatischen förderbaren Pulvers anfällt. Dieses
Pulver kann als solches verwendet oder weiterverarbeitet werden. Zur Herstellung
von Tafelschokolade wird das Pulver mit 20 kg Kakaobutter versetzt und im Knetwerk
10 bis zu homogener Konsistenz plastifiziert. Die so erhaltene Schokoladenmasse
kann im Homogenisator 13 und/oder in dem Gerät für Ultraschallbehandlung (»Ameliorator«)
15 zusätzlich verbessert werden. Beispiel 2 Zur Herstellung einer Milchcouverture
wird dieselbe Rezeptur verwendet wie im Beispiel 1, wobei lediglich der Anteil an
Kakaobutter auf 25 bis 30 kg gesteigert wird. Die Mahlverarbeitung wird ebenfalls
unter Ausschluß von Sauerstoff durchgeführt und das anfallende Mahlprodukt, welches
eine Korngröße von unter 50 mg besitzt, durch Zugabe von Kakaobutter plastifiziert.
-
Beispiel 3 Zur Herstellung einer dunklen Schokolade werden folgende
Komponenten verarbeitet: 45 kg Kakaomasse mit einer Korngröße von unter 100 mg.,
45 kg Feinkristallzucker mit einer Korngröße von unter 1 mm, 10 kg Kakaobutter einschließlich
0,5 kg Lezithin, Aromastoffe.
-
Die gesamte Menge der Kakaomasse wird zunächst in einer Ultraschallanlage
(»Ameliorator«) vorbehandelt. Darauf wird aus der Kakaomasse ein Teil der Kakaobutter
abgepreßt, um die pulverförmige Konsistenz des Produktes während der Mahlbehandlung
sicherzustellen. Aus den 45 kg Kakaomasse werden etwa 15 kg Kakaobutter abgepreßt,
der entstehende Preßkuchen vorgebrochen und im Mischer 3 mit dem Zucker und den
Aromastoffen zu einem 'homogenen Pulver verarbeitet. Dieses Pulver wird in der Trocknungsanlage
5 bei etwa 140° C auf einen Wassergehalt von unter 0,5% gebracht. Das getrocknete
Pulver wird dann unter praktisch völligem Ausschluß von Luftsauerstoff in der Mahlvorrichtung
7 auf eine Feinheit von etwa 20 mg Korngröße gebracht. Das entstehende Mahlprodukt
wird mit der gesamten Kakaobutter (25 kg) versetzt und, wie im Beispiel 1 beschrieben,
plastifiziert. Eine Ultraschallbehandlung der so entstehenden Schokoladenmasse ist
bei diesem Verfahren nicht erforderlich, da der Gerbstoffanteil, welcher den adstringierenden
Geschmack der Masse verursachen würde, bereits durch die Beschallung der Kakaomasse
vor dem Vermahlen so verändert ist, daß er keine geschmackliche Beeinträchtigung
der entstehenden Masse bewirkt.
-
Beispiel 4 Zur Herstellung einer dunklen Couverture wird derselbe
Ansatz wie im Beispiel 3 verwendet, wobei lediglich der Kakaobuttergehalt um etwa
10% erhöht ist. Der Buttergehalt der Kakaomasse wird durch Abpressen von etwa 30%
der Gesamtmasse in Form von Kakaobutter entfettet. Der entfettete Preßkuchen wird
vorgebrochen und im Mischer 3 zusammen mit Zucker und Aromastofen gleichmäßig gemischt.
Das Trocknen und Mahlen erfolgt wie im Beispiel 3. Das Mahlprodukt mit einer Korngröße
von höchstens 40 mg wird mit der gesamten Menge Kakaobutter plastifiziert und nach
einer Homogenisierungsbehandlung durch Ultraschallbehandlung veredelt.
-
Die in den Beispielen 1 bis 4 beschriebenen Verfahren können selbstverständlich
auch für andere Rezepturen verwendet werden.
-
Bei der Anpassung des Verfahrens an eine gegebene Rezeptur ist dabei
in jedem Fall darauf zu achten, daß die Trocknung aller Komponenten vor der Mahlbehandlung
erfolgt und daß das Produkt vor dem Mahlen einen Feuchtigkeitsgehalt von höchstens
0,5 % besitzt. Zweckmäßigerweise wird der Kakaobuttergehalt der zu vermahlenden
Masse so niedrig gehalten, daß in der Mahlanlage keine Zusammenballungen auftreten
können, welche durch einen zu hohen Fettgehalt des Mahlgutes entstehen. Die Kühlung
während des Mahlprozesses, welche im Einzelfall erforderlich ist, hängt wesentlich
von der Art der verwendeten Mahlanlage ab, doch sollte in jedem Fall das Mahlgut
nicht wesentlich über Raumtemperatur (20 bis 25° C) erwärmt werden. Vorzugsweise
wird die Kühlung mittels Durchleiten eines Kühlmediums durch die Mahleinrichtung
bewirkt, so daß das die Mühle verlassende Produkt eine Temperatur von etwa 10° C
besitzt. Die Ausschaltung der adstringierenden Gerbstoflbestandteile der Kakaomasse
erfolgt in allen Fällen durch Ultraschallbehandlung. Diese Behandlung ersetzt die
Veränderung der Gerbstoffe, welche beim konventionellen Verfahren durch das Konchieren
und Walzen erfolgt. Die Ultraschallbehandlung erzielt in ihrer Wirkung dasselbe
Ergebnis, wahrscheinlich jedoch auf andere Weise (Kondensation der Gerbstoffe bis
zur Unlöslichkeit). Dementsprechend ist die Dauer der Ultraschallbehandlung auf
den gewünschten Geschmack
des Produktes abzustimmen. Eine zu kurze
Ultraschallbehandlung führt zu einer Schokoladenmasse mit zu hohem Gehalt an adstringierenden
Stoffen, während eine zu lange Ultraschallbehandlung zu einer Geschmacksverflachung
des Produktes führt. Es ist jedoch völlig freigestellt, ob diese Ausschaltung der
Gerbstoffe vor oder nach dem Mahlprozeß erfolgt. Der Vorteil einer Ultraschallbehandlung
nach dem Mahlen besteht darin, daß das kontinuierliche Verfahren auf diese Weise
einfacher durchzuführen ist, indem die plastifzierte Masse kontinuierlich durch
das Ultraschallgerät durchgeleitet wird.