DE2113728A1

DE2113728A1 - Verfahren und Geraet zum Schaeumen von thermoplastischen Nahrungsmitteln

Info

Publication number: DE2113728A1
Application number: DE19712113728
Authority: DE
Inventors: Sankichi Sakuma
Original assignee: Takasago Perfumery Industry Co
Current assignee: Takasago International Corp
Priority date: 1970-03-31
Filing date: 1971-03-22
Publication date: 1971-11-04
Also published as: FR2085065A5; NL159866C; NL159866B; JPS4927515Y1; GB1311609A; US3865532A; NL7103940A

Description

Case FP - TP - 3

1 A - 242 * 22. März 1971

TAKASAGO PERI¹UtERY GO., LTD. Tokyo, Japan

Verfahren und Gerät zum Schäumen von thermoplastischen

Nahrungsmitteln

Die Erfindung betrifft ein Verfahren'zum Schäumen oder Aufblähen von thermoplastischen Nahrungsmitteln unter Vakuum in einer Form sowie ein Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist bereits ein Verfahren bekannt, um Schokolade im Vakuum aufzublähen oder zu schäumen. Zur Durchführung des bekannten Verfahrens wird im allgemeinen ein Vakuum-Kühlgerät verwendet* Das bekannte Verfahren und das bekannte Gerät haben jedoch den Nachteil, daß sie mit großen Kosten verbunden sind und daß sie stationär sind und nicht im kontinuierlichen Betrieb angewandt werden können. Darüber hinaus ist bei Anwendung des herkömmlichen Verfahrens und des herkömmlichen Vakuum-Kühlgerätes die Qualität der erzeugten geschäumten Schokolade schlecht. Bei dem herkömmlichen Verfahren wird nämlich der Vakuumkühlapparat mit einer Vielzahl von Formen beschickt, welche mit Schokolade gefüllt sind. Wenn man z. B. herkömmlicherweise ein Vaktaura-Kühlgerät mit einem Durchmesser von 62 cm und einer Höhe von 71 era verwendet und Schokoladeformen von 27,5 cm χ 20,5 cm, oo passen 24 dieser Schokoladeformen in das Vakuum-Kühlgerät. Verwendeb man eine Vakuumpumpe mit einer Kapa-"Lbät von 800 l/Minute, so dauert es zwei Minuten bis

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ein Vakuum von 2 bis 10 mmHg in dem Gerät aufgebaut ist. Dabei kommt es jedoch zu einer partiellen Abkühlung der Schokolade in der Form und der nachfolgende Schäumprozess oder Aufblähprozess verläuft ungleichmäßig.

Im allgemeinen muß man daher bei der Herstellurg von geschäumter Schokolade darauf achten, daß das Evakuieren und das Schäumen nicht mehr als zwei Minuten in Anspruch nimmt, gerechnet vom Zeitpunkt des Ehfüllens der Schokolade in die Form, da anderenfalls das Aufblähen oder Schäumen ungleichmäßig erfolgt. Dieses Problem wird noch durch die [Datsache erschwert, daß bei herkömmlichen Valruum-Kühlgeräten die Schokolade mittels Kühlrohren im Vakuum abgekühlt wird. Dabei treten die Kühlrohre schon während der Evakuierungsstufe in Tätigkeit und die Schokolade wird durch die abgekühlte Atmosphäre bei einem Druck von 760 bis 100 mmHg abgekühlt. Dies hat zur Folge, daß die Schokolade nicht genügend stark aufgebläht werden kann. Daher muß man zur Herstellung einer gleichförmig geschäumten Schokolade die Kühlrohre vor jedem neuen Ansatz auf Zimmertemperatur bringen, wodurch das nachfolgende Abkühlen eine noch längere Zeit in Anspruch nimmt.

Ein weiterer wesentlicher Nachteil des herkömmlichen Vakuum-Kühlgerätes besteht darin, daß dieses Gerät stationär ist und sich nicht für den kontinuierlichen Betrieb eignet. Das Gerät muß von Hand mit den Schokoladeformen beschickt werden und diese müssen nach beendetem Arbeitszyklus wieder von Hand entnommen werden. Da die herkömmlichen Geräte stationär sind, muß man zur Erzielung einer ausreichenden Produktion eine größere Anzahl solcher Geräte vorsehen. Dabei können notwendigerweise nicht alle Vakiiiiia-Kühlgeräte naliG bsi der Abfüllmaschine angeordnet sein, Somit macht 3,1 oh die Abkühlung der Schokolade insbesondere bei der Be-

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Schickung solcher Vakuum-Kühlgeräte bemerkbar, welche sehr weit von der Abfüllmaschine entfernt sind, selbst bei Verwendung eines Transportbandes. Andererseits gelangen die mit Schokolade gefüllten Formen noch im ausreichend warmen Zustand in die der Abfüllmaschine nächst gelegenen Vakuum-Kühlgeräte. Somit wird die Schokolade in den einzelnen Formen in verschiedenem Maße aufgebläht, je nachdem ob das betreffende Vakuum-Kühlgerät dicht bei der Abfüllmaschine steht oder weiter von dieser entfernt ist. Aus diesem Grunde variiert die Qualität der Produkte sehr stark.

Ein weiterer wesentlicher Nachteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Vakuum-Kühlgerätes besteht darin, daß die herkömmlichen Kühltunnels nioht verwendbar sind. Wenn nämlich die geschäumte und unter Vakuum stehende Schokolade nicht genügend intensiv abgekühlt und verfestigt wird, so bricht der Schokoladenschaum wieder zusammen, wenn er mit dem normalen Luftdruck beaufschlagt wird.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein Gerät zum Schäumen oder Aufblähen von thermoplastischen Nahrungsmitteln zu schaffen, welche sich für automatischen Betrieb eignen und bei einfacher und schneller Betriebsweise und bei geringen Kosten zu hochwertigen, einheitlich und reproduzierbar geschäumten Produkten führen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß durch ein Verfahren gelöst, bei dem die Form nach dem Einfüllen des heißen thermoplastischen Nahrungsmittels direkt durch Anschließen an eine Vakuumquelle unter Vakuum gesetzt wird und sodann von der Vakuumquelle getrennt und in verschlossenem, evakuiertem Zustand in eine Kühlzone eingeführt wird.

Das erfindungsgemäße Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens ist durch einen Deckel zum vakuumdichten Verschließen der Form für das thermoplastische Nahrungsmittel gekenn-

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zeichnet, welcher eine mit einer Vakuumquelle verbindbar Ventileinrichtung aufweist. Vorzugsweise kann diese Ventileinrichtung aus zwei getrennten, miteinander kuppelbaren Ventilen bestehen» deren eines fest mit dem Deckel verbunden ist und deren anderes fest mit der Vakuumquelle verbunden ist. Erfindungsgemäß können die beiden Ventile Kugelventile sein, wobei das der Vakuumquelle zugeordnete Ventil mit einer Hülse verschiebbar und vakuumdicht über das dem Deckel zugeordnete Ventil übergreift, so daß beim Zusammendrücken der beiden Ventile die Ventilkugeln aneinander angreifen und sich öffnen. Alternativ kann das dem Deckel zugeordnete Ventil ein Dreiwegehahn sein und das der Vakuumquelle zugeordnete Ventil kann ein Einwegehahn sein.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen und anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen: ·

Fig. 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Gerätes zum Blähen von thermoplastischen N&rungsmitteIn;

I"ig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes und

Fig. 3 einen Ventilhahn für die Ausführungsform gemäß Fig. 2 in perspektivischer Ansicht.

Das Gerät gemäß Fig. 1 umfasst eine Form 1 für thermoplastische Nahrungsmittel, eine Füllung von thermoplastische« Nahrungsmittel 2, wie z. B. von Schokolade oder anderen Süßigkeiten, sowie einen Deckel 4 für die Nahrungsmittelf orra, v/elcher entsprechend der Öffnung der Form 1 gestaltet ist. Dieser Deckel 4 ist mit einer Dichtung 3 zum Abdichten der Verbindungsstelle zwischen

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Form 1 und Deckel 4 versehen. Der Deckel kann aus Metall oder aus Kunststoff bestehen. Er ist über eine Ventileinrichtung mit einer nioht dargestellten Vakuumpumpe verbunden. Es ist eine mit einem Handgriff zu betätigende Ventileinrichtun-g vorgesehen· Diese umfasst einen Kupplungszylinder 5» welcher an einem Ende dicht in den Deckel 4 eingepasst ist, z. B. mit einem Bolzen und einer Mutter 8 und welcher am anderen Ende eine Ventilkugel 6 aufweist, welche durch eine Feder in eine das Ventil verschließende Stellung gepresst wird. Der Kupplungszylinder weist an dem dem Deckel abgewandten Ende eine Ringwulst oder einen ringförmigen Vorsprung auf. Ferner ist an der Ventilkugel 6 ein Vorsprung vorgesehen. Das Ventil kann geöffnet werden, indem man die Ventilkugel an derem Vorsprung in den Kupplungszylinder hinein und in Richtung auf die Form 1 drückt. Ferner ist eine Verbindungshülse 9 vorgesehen, welche mittels eines Lagers 10 dicht über das der Form 1 abgewandte Ende des Kupplungszylinders 5 übergreift. Es ist ein weiterer Kupplungszylinder 11 vorgesehen, welcher dicht mit dem anderen Ende der Hülse 9 verbunden ist und andererseits mit einer nicht dargestellten Vakuumquelle, wie z. Bleiner Vakuumpumpe. Letztere Verbindung geschieht über einen Stutzen 12, auf welchen ein Gummisohlauoh dicht aufgezogen werden kann. In diesem obesn Kupplungszylinder 11 ist ebenfalls eine Ventilkugel 6 vorgesehen, welche durch eine in dem Kupplungszylinder 11 befindliche Feder 7 nach unten gedrückt wird. Durch diesen Federdruck verschließt die Ventilkugel 6 den Ausgang des Kupplungszylinders 11. Die Ventilkugel 6 weist einen Vorsprung auf und kann an diesem in den Kupplungszylinder 11 hinein und in Richtung auf die Vakuumquelle gedrückt werden. Hierdurch wird das Ventil geöffnet. Ferner ist an der oberen Kupplungshülse 11 ein Dichtungsring 13 vorgesehen, welcher entsprechend dem Vorsprung 14 am Kupp^ungszylinder 5 ausgerichtet ist.

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Der Dichtungsring 13 und der ringförmige Vorsprung 14 können zusammenwirken und dicht aneinander angreifen.

Im folgenden soll die Arbeitsweise dieses Gerätes beschrieben werden. Das thermoplastische Nahrungsmittel 2 wird in die Form 1 gefüllt und die Form 1 wird mit dem Deckel 4 bedeckt. Sodann wird die nicht dargestellte Vp* mpumpe mit dem Stutzen 12 des oberen Kupplungazylinder3 11 verbunden. Sodann wird die Hülse 9 über den unteren Kupplungszylinder 5 geschoben, wobei die Ventilkugeln 6 aufeinander zu bewegt werden. Dabei öffnen sich diese Ventile und der ringförmige Vorsprung 14 des unteren Kupplungszylinders und der Dichtungsring 13 des oberen Kupplungszylinders 11, welche miteinander fluchten, geraten aneinander in Eingriff und bilden eine dichte Verbindung. Diese Verbindung ist luftdicht, so daß die Form 1 durch die nicht dargestellte Vakuumpumpe evaJcuiert wird und der Druck in der Form 1 sich verringert.

Sobald das in der Form 1 befindliche thermoplastische Nahrungsmittel 2 durch das angelegte Vakuum genügend aufgebläht oder geschäumt ist, wird die Hülse 9 wieder nach oben zurückgezogen und vom unteren Kupplungezylinder 5 getrennt. Sodann wird die Form 1 zusammen mit de* fest aufsitzenden Deckel 4 in den nicht dargestellten Kühltunnel eingeführt, so daß das thermoplastische Nahrungsmittel in der Form 1 gekühlt wird. Nach erfolgter Abkühlung wird die Ventilkugel 6 mittels des Vorsprungs in den Kupplungszylinder 5 hineingedrückt, und die Form 1 wird unter Atmosphärendruck gesetzt. Sodann wird der Deckel 4 von der Form 1 entfernt und das aufgeblähte oder geschäumte thermoplastische Nahrungsmittel 2 wird entnommen. Somit ist ein Arbeitszyklus beendet.

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Beispiel

Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Gerätes soll im folgenden anhand des Aufblähens oder Schäumens von Süßigkeiten näher erläutert werden. Es wurden die folgenden Mischungen verwendet.

Mischung I Mischung II

Zucker 400 g Zucker 400 g

Honig 200 g · Wasser 150 g

Wasser 150 g Calium-

Bitartrat Ö_f08 g

Farbstoff Farbstoff

Geschmacksstoff Geschmacksstoff

Es wurden jeweils die erwünschten oder geeigneten Mengen an Farbstoff und Geschmacksstoff zugesetzt. Vor Zugabe des Geschmacksstoffes und des Farbstoffes wurde die Mischung auf 150° C erhitzt. Nach Erreichen der vorbestimmten Temperatur wurde die Masse auf einer Kühlplatte abgekühlt und mit dem Farbstoff und dem Geschmacksstoff versetzt. Sodann wird die Masse genügend lange und intensiv in einer Ziehmaschine oder Schlagmaschine behandelt, so daß sie durch und durch mit Luft vermischt wird. Danach wird die Masse in einer Walzenmaschine oder in einer Prägemaschine geformt und in die Form 1 des erfindungsgemäßen Gerätes gegeben, worauf dieselbe unter Vakuum gesetzt wird. Dies hat zur Folge, daß das Volumen der äickermasse sich auf das Vier- bis Fünffache des ursprünglichen Volumens eüiöht.

Im folgenden soll auf die Figuren 2 und 3 Bezug genommen werden, welche eine weitere Ausführungsforra des erfindungsgemäßen Gerätes zeigen. Es ist eine Form 21 für das thermoplastische Nahrungsmittel vorgesehen, in welcher sich eine

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Füllung von thermoplastischem Nahrungsmittel 22 befindet, wie z. B. von Schokolade oder von Zuckerwaren oder anderen Süßigkeiten· Die Form 21 kann mit einem Deckel 24 bedeckt werden, welcher entsprechend der oberen öffnung der Form 21 gestaltet ist. Der D_eckel ist mit einer Dichtung 25 versehen, so daß zwischen des Deckel 24 und der Form 21 eine, dichte Verbindung hergestellt werden kann. Der Deckel kann aus Metall oder aus Kunststoff bestehen« Es ist eine Vakuumpumpe 30 vorgesehen, welche mit einem Stutzen 2J einer Ventileinrichtung verbunden werden kann. Der Stutzen 27 ist einstückig mit einem Hahnventil 25 verbunden. Der Deckel ist einstückig mit einem weiteren Hahnventil 26 verbunden» Das obere Ende des unteren Hahnventils 26 kann über das zylindrische Ende 28 des oberen Hahnventils 25 geschoben wden. Bei dem unteren Hahnventil 26 geschieht der Atmospharenzutritt über einen Kanal 52 im Ventilhahn 26, ferner ist ein Kanal 35 vorgesehen, welcher ins Innere der Form 21 führt« An der Außenseite des unteren Hahnventils 26 befindet sich ein weiterer Dichtungsring 29, welcher mit dem zylindrischen Bereich 28 des oberen Hahnventils 25 fluchtet. Der zylindrische Bereich 28 kann daher zur Herstellung einer dichten Verbindung am Dichtring 29 angreifen. Schließlich weist der Deckel 24 noch ein Fenster 31 auf.

Im folgenden soll die Arbeitsweise dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes beschrieben werden. Zunächst wird das thermoplastische Nahrungsmittel 22 in die Form 21 gegeben und diese wird mit dem Deckel 24 bedeckt. Sodann wird die Vakuumpumpe 50 am Stützen 27 des oberen Hahnventils 25 angeschlossen und das Hahnventil 25 wird am Hahnventil 26 in Angriff gebracht. Sodann wird das Hahnventil 25 geöffnet, so daß das Hahnventil 26 durch die Vakuumpumpe 50 unter Vakuum gesetzt wird. Danach wird das Hahnventil 26 derart eingestellt, daß das Innere

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der Form 21 unter Vakuum gesetzt wird und daß der Atmosphärenausgang 52 geschlossen ist. Die im Inneren der Form befindliche Luft wird über den Kanal 33 abgesaugt. Auf diese Weise wird die Form 21 auf einen gewünschten verminderten Druck gebracht. Hierzu ist eine dichte Verbindung durch die Dichtringe 23 und 29 erforderlich. Beim Anlegen des Vakuums wird das thermoplastische Nahrungsmittel 22 aufgebläht, aufgetrieben oder geschäumt. Es muß bemerkt werden, daß bei dieser Arbeitsweise zunächst das Hahnventil 25 geöffm t wird, so daß der zylindrische Teil 28 desselben unter Vakuum gesetzt wird. Sodann wird das Hahnventil 26 geöffnet, wobei das Vakuum auch auf das Innere der Form 21 ausgedehnt wird. Durch das Fenster 31 kann man das Aufblähen des thermoplastischen Nahrungsmittels 22 verfolgen. Wenn der Blähvorgang des Nahrungsmittels 22 in der Form 21 beendet ist, so wird das Ventil 26 um 90° gedreht, so daß der Kanal 33 verschlossen ist und der Atmosphäreneingang 32 noch nicht geöffnet ist. Dabei bleibt die Form 21 verschlossen und das thermoplastische Nahrungsmittel 22 wird im aufgeblähten Zustand gehalten. Bs wird weder weiter aufgebläht, noch fällt es in sich zusammen. Bei dem erfindungsgemäßen Gerät bedarf es zur Druckminderung lediglich der Evakuierung der Form 21, welche vom Deckel 24 bedeckt ist. Demgemäß benötigt man bei Verwendung einer Vakuumpumpe mit einer Kapazität von 800 l/Minute lediglich 15 Sekunden zur Evakuierung der Form 21 bis auf einen Druck von 20 bis 10 mmHg, falls die Form die Abmessungen von 27,5 om χ 20,5 om aufweist. Sodann wird der Ventilhahn 26 nochmals um 90° gedreht und der Zwischenraum zwisohen den Ventilen 25 und 26 wird unter Atmosphärendruok gesetzt. Hierduroh können diese beiden Ventilteile leioht voneinander getrennt werden. Sodann wird die fest mit dem Deckel 24 verbundene Form 21 in den nicht dargestellten Kühltunnel eingegeben, so daß das in der Form 21 befindliche thermoplastische Nahrungsmittel abgekühlt wird. Nach Entnahme

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der Form aus dem Kühltunnel wird der Ventilhahn 26 nochmals um 90° gedreht, und das Innere der Form 21 wird unter Atmosphärendruck gesetzt, so daß der Deckel 24 leicht entfernt werden kann« Der Ventilteil 25 üiibt mit der Vakuumpumpe 30 verbunden und der Ventilhahn 25 bleibt geschlossen, so daß dieses Hahnventil 25 bei einer weiteren Form 21, welche mit einem Deckel und einem H-'nventil 26 ausgerüstet ist, angewandt werden kann.

Es muß bemerkt werden, daß das thermoplastische Nahrungsmittel sehr gleichförmig aufgebläht oder geschäumt werden kann, da es innerhalb einer sehr kurzen Zeitdauer nach Einfüllen in die Form unter Vakuum gesetzt wird. Ferner muß betont werden, daß ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung in der Anwendbarkeit eines herkömmlichen Kühltunnels besteht. Dies verringert die Abkühlzeit, da die Kühlluft direkt mit der Form in Berührung kommen kann. Demgegenüber findet bei den herkömmlichen Geräten die Kühlung indirekt statt und beansprucht daher eine erheblich größere Zeit. Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht ferner darin, daß die Formen mit dem geblähten oder geschäumten thermoplastischen Nahrungsmittel automatisch durch den Kühltunnel geführt werden können, so daß eine manuelle Arbeitsweise weitgehend vermieden wird. Darüber hinaus arbeitet das erfindungsgemäße Gerät äußerst wirtschaftlich. Mit einer einzigen Vakuumpumpe und einem Drittel der Formen kann die gleiche Arbeitskapazität wie bei herkömmlichen Geräten erzielt werden. Darüber hinaus fällt nur ein Zehntel der Kosten verglichen mit herkömmlichen Vakuumkühlgeräten an· Ein wesentlicher Vorteil besteht ferner darin, daß die Vakuumpumpe jeweils mit einem einzigen Handgriff oder einer einzigen Arbeitsoperation mit der Form verbunden werden kann. Dies erlaubt in besonders einfacher Weise einen automatischen Einsatz des erfindungsgemäßen Gerätes zur Massenherstellung von aufgeblähten oder geschäumten Zuckerwaren oder anderen Süßigkeiten,

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Claims

PAOJENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Schäumen oder Aufblähen von thermoplastischen Nahrungsmitteln unter Vakuum in einer Form, dadurch gekennzeichnet, daß die Form nach dem Einfüllen des heißen thermoplastischen Nahrungsmittels direkt durch Anschließen einer Vakuumquelle unter Vakuum gesetzt wird und sodann von der Vakuumquelle getrennt und im verschlossenen evakuierten Zustand in eine Kühlzone eingeführt wird.

2. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Deckel (4,24) zum vakuumdichten Verschließen der Form (1,21) für das thermoplastische Nahrungsmittel (2,22) mit einer mit einer Vakuumquelle

(30) verbindbaren Ventileinrichtung (5-12;25-29)·

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (5-12;25-29) aus zwei getrennten, miteinander kuppelbaren Ventilen besteht, deren eines (5-8,14; 26,29) fest mit dem Deckel (4$24) verbunden ist und deren anderes (6,7,9-13}25,2?,28) fest mit der Vakuumquelle (30) verbunden ist,

4. Gerät nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventile Kugelventile (5-13) sind und daß das der Vakuumquelle (30) zugeordnete Ventil (6,7#9-13) mit einer Hülse (9) verschiebbar und vakuumdicht über das dem Deckel (4) zugeordnete Ventil (5-8,14) übergreift, so daß beim Zusammendrücken der beiden Ventile die Ventilkugeln (6) aneinander angreifen und eich öffnen·

5. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Deckel (4) zugeordnete Ventil ein Dreiwegehahn (26) ist und das der Vakuumquelle (30) zugeordnete Ventil ein Einwegehahn (25) ist.

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