DE2341639C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Schokoladenmassen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Schokoladenmassen unter Verwendung von entfeuchteter Kakaomasse.

Für die Schokoladenmasseherstellung sind zahlreiche Verfahren bekannt, die entweder einzelne Prozeßstufen der Verfahrensführung oder den gesamten Produktionsprozeß vom Rösten bis zum Conchieren zum Inhalt haben.

Es ist allgemein bekannt, daß zur Herstellung von Schokoladenmassen die Komponenten, wie Kakaomasse, Zucker, Milchpulver, zerkleinert und vermischt und anschließend unter Zusatz von Fett und Lezithin diskontinuierlich in Conchiereinrichtungen, die vorwiegend nach dem Rotor-Stator-System arbeiten, einer mechanischen Behandlung unterworfen werden. Hierbei spielen sich folgende Vorgänge ab:

Austreibung von Feuchtigkeit, von Essigsäure und anderen flüchtigen Bestandteilen, Aromaentwicklung, Strukturveränderung und Verflüssigung der dispersen Masse.

Es ist auch bekannt, zur raschen und intensiven Entfernung der an die Kakaofeststoffteilchen gebundenen Feuchtigkeit innerhalb der sich in krümligem bis pastösem Zustand befindlichen Schokoladengrundmasse, diese zunächst trocken zu conchieren. Daran schließt sich ein Flüssigconchieren an, das weilestgehend der Aromaveredelung und Strukturbildung ciient. Das Trockenconchieren führt dabei zu einer Verkürzung des Conchierprozesses.

Einige bekannte Verfahren dieser Art sehen vor, die Feststoffkomponenten Kakaomasse und Zucker

lü vor dem Conchieren getrennt in Kugelmühlen bzw. Prallmühlen auf Endfeinheit zu zerkleinern. Bei anderen Verfahren erfolgt eine gemeinsame Zerkleinerung der Komponenten auf Endfeinheit.

Verfahren, die das gemeinsame Zerkleinern der Komponenten mit dem Conchieren durch den Einsatz von Kugelmühlen verbinden, verkürzen ebenfalls den Conchierprozeß. Um jedoch die Bearbeitung aufrecht zu erhalten, muß die Masse durch ständige Fettzugabe flüssig gehalten werden.

Es ist ferner bekannt, den chargenweise ablaufenden Prozeß kontinuierlich zu gestalten. Hierbei findet das Prinzip dünner Schichten Anwendung, d. h. die Masse wird in Form einer dünnen Schicht ausgebreitet bzw. gefördert, unter Vakuum entfeuchtet, belüftet und versalbt.

Neue Entwicklungen gehen dazu über, die Entfeuchtung und einen Teil der Aromabildungsprozesse der Schokoladenmasse aus der Conche oder anderen dafür eingesetzten Geräten herauszunehmen und bereits die Kakaomasse, bevor sie mit den übrigen Komponenten zusammenkommt, vorzubehandeln, d. h. zu entsäuern und zu entfeuchten. Zum Vorbehandeln der Kakaomasse ist hierfür bekannt, als zentrales Aggregat vorzugsweise einen Dünnschichtverdampfer einzusetzen, durch den die Masse entfeuchtet und von aromaschädlichen Komponenten befreit wird. Bekannt ist auch, die Kakaomasse durch Schall vorzuveredeln.

Werden die Stoffaustausch- und Aromabildungsprozesse, wie das Entfernen des hohen Essigsäureanteils und der Feuchtigkeit aus dem komplexen Conchierprozeß herausgenommen und diesem vorgeschaltet, sind für die weitere Verfahrensführung sowie für die Gestaltung der Conchiereinrichtungen jedoch

Änderungen erforderlich.

Nachfolgende Prozeßstufen können in der Weise durchgeführt werden, daß die Masse nach der Verflüssigung in ei ien oder mehrere Spalte gedrückt oder mit Ultraschall beaufschlagt oder zwischen Flächen mit hoher Relativgeschwindigkeit geführt und endveredelt wird.

Die Nachteile der bekannten Conchierverfahren bestehen insbesondere darin, daß trotz Anwendung des Trockenconchierens der für den Conchierprozeß benötigte Zeit- und Energieaufwand noch hoch ist. Den bekannten kontinuierlich arbeitenden Conchen haftet der Mangel an, daß mit diesen eine intensive Entfeuchtung und eine gleichzeitige Versalbung der Schokoladenmasse binnen kurzer Zeit nicht realisierbar ist und ;uich die Qualität des Endprodukts nicht den gestellten Anforderungen entspricht.

Zweck der Erfindung ist es, diese Mangel der bekannten Verfahren und Vorrichtungen weitestgehend zu beseitigen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Schokoladenmassen unter V 'Wendung von entfeuchteter Kakaomasse zu finden, das einen kontinuierlichen Bearbeitungsprozeß

zuläßt und mit geringem Bearbeitungszeit- und Energieaufwand durchführbar ist sowie eine Vorrichtung rur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ein unter Verwendung von entfeuchteter Kakaomasse ; hergestelltes, bereits auf Endwassergehalt des Fertigprodukts eingestelltes, fettarmes Grundgemisch zunächst durch Grenzflächenaktivierung ohne weitere Entfeuchtung intensiv vorstrukturiert und anschließend entfeuchtete Kakaomasse, Kakaobutter und Le- iu zithin hinzugegeben und die Schokoladenmasse auf Endrezeptur gebracht und erneut einer hohen Scherbeanspruchung unterworfen und verflüssigt wird. Weiter ist vorgesehen, daß bei der Vorstrukturierung des Grundgemisches· Kräfte aufgewendet werden, die unter der Grenze der für eine Zerkleinerung der Feststoffe benötigten liegen. Ein weiteres Merkmal des Verfahrens ist, daß als fettarmes Grundgemisch trokkenes, krümeliges Walzgut oder ohne Fettzusatz angemischte, auf Endfeinheit getrennt zerkleinerte Komponenten eingesetzt werden. Die zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung ist in ihren Hauptmerkmalen dadurch gekennzeichnet, daß ein zweistufig unterteilter Behälter vorgesehen ist oder zwei in Reihe geschaltete Behälter oder zwei parallelgeschaltete, ggf. umschaltbare Behälter, die mit einem weiteren Behälter verbunden sind, vorgesehen sind, wobei jeder Behälter Mehrfachkreuzbalkenrührwerke, an den Innenwänden der Behälter angeordnete Schikanen und Mittel zum Ein- und Austragen des Guts aufweist und wobei an den Behälter Vorratsbehälter einschließlich Förder- und Dosiereinrichtungen angeschlossen sind.

Durch die erfindungsgemäße Verfahrensführung und die zugehörige Vorrichtung entfällt die zeitaufwendige Bearbeitung der Schokoladenmasse in den Conchen. Der Einsatz entfeuchteter Kakaomasse, die Anwendung des Prinzips dünner Schichten sowie die Einschaltung einer trockenen, fettarmen Bearbeitungsphase führen zu günstigen Fließeigenschaften der Masse und damit zur Erzielung einer Qualitätsschokolade. Außer der wesentlichen Verkürzung der Conchierzeit verringern sich ferner der Energieaufwand und der Raumbedarf sowie die Investitionskosten beträchtlich.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 die schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Verfahrensführung,

Fig. 2 den Schnitt A-A durch einen Behälter der Vorrichtung,

Fig. 3 die schematische Darstellung einer Variante der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Es wird zunächst ein bereits auf Endwassergehalt des Fertigprodukts eingestelltes, fettarmes Grundgemisch hergestellt entweder aus

a) entfeuchteter Kakaomasse und weiteren üblichen Komponenten wie Zucker und Milchpulver, wobei das Grundgemisch trocken und krümelig wird (Walzgut), oder

b) auf Endfeinheit getrennt zerkleinerten Komponenten ohne Fettzusatz.

Dieses Grundgemisch gelangt über die Schneckenwelle 1 in den Behälter 2 und wird dort intensiv bearbeitet und vorstrukturiert. Dort wird einerseits durch die hohe Drehzahl des Führers und andererseits durch die starke Reibung innerhalb der trockenen Masse eine Grenzflächenaktivierung hervorgerufen.

Der Behälter ist mit einem Kreuzbalkenrührwerk 12 und an der Innenwandung mit Schikanen 13 ausgestattet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Rotor-Stator-System ist so gestaltet, daß das Grundgemisch in dünnen Schichten einer hohen Scherbeanspruchung unterzogen wird und daß Toträume vermieden werden. Die während der Vorstrukturierung im Behälter herrschenden Kräfte liegen dabei unter der Grenze der für eine weitere Zerkleinerung der Feststoffe benötigten. Die Förderung des Grundgemisches durch den Behälter erfolgt durch die Rührbewegung und die dosierte Zwangsführung. Auf Grund des geringen Fettgehaltes wird das Grundgemisch trotz der starken Scherbeanspruchung nicht pumpfähig. Als Transportorgan für das vorstrukturierte Grundgemisch ;>us dem Behälter 2 zur weiteren Behandlung im Nachgeordneten Behälter 10 dient die Schneckenwelle 3.

Im Behälter IG, der sich im prinzipiellen Aufbau nicht vom Behälter 2 unterscheidet, wird das vorstrukturierte Grundgemisch auf die Endrezeptur der Schokoladenmasse gebracht, indem beispielsweise entfeuchtete Kakaomasse sowie Kakaobutter und Lezithin aus, an den Behälter 10 angeschlossenen, Vorratsbehältern 4; 5; 6 über die Dosierpumpen 7; 8; 9 dem Grundgemisch beigegeben wird.

Die derart durch Kakaomasse-, Fett- und Emulgatorzugabe auf Endrezeptur eingestellte Schokoladenmasse wird danach erneut einer hohen Scherbeanspruchung unterworfen und dabei gleichzeitig verflüssigt.

Die fertige Schokoladenmasse wird aus dem Behälter 10 durch die Pumpe 11 zur Weiterverarbeitung in Nachfolgeeinrichtungen ausgetragen.

In Fig. 2 ist der schematische Innenaufbau eines zur Durchführung des Verfahrens vorgesehenen Behälters dargestellt. Sowohl die Rührarme der Kreuzbalkenrührwerke als auch die Schikanen an den Innenwänden der Behälter sind jeweils symmetrisch angeordnet. Zur Temperierung sind die Behälter in bekannter Weise doppelwandig ausgeführt und können an einen nicht dargestellten Heiz- bzw. Kühlkreislauf angeschlossen werden.

Eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeigt Fig. 3. Für die kontinuierliche Herstellung der Schokoladenmasse ist es auch möglich, die Behälter umschaltbar zu gestalten. Hierbei wird jeweils das vorstrukturierte Grundgemisch vom Behälter 2a bis zu dessen Entleerung nach dem Behälter 10 gefördert und anschließend auf den Behälter Ib umgeschaltet und aus diesem das vorstrukturierte Grundgemisch in den Behälter 10 gebracht. Auf diese Art ist ein absolut störungsfreies kontinuierliches Arbeiten möglich.

Die weitere Verfahrensführung im Behälter 10 sowie die Zuführung der Restkomponenten in das bereits vorstrukturierte Grundgemisch in den Behälter und die hierfür vorgesehenen Vorratsbehälter mit Förder- und Dosiereinrichtungen entsprechen dem an Hand der Fig. 1 näher beschriebenen Verfahrensablauf und der apparaturmäßigen Anordnung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   L Verfahren zur Herstellung von Schokoladenmassen unter Verwendung von entfeuchteter Kakaomasse, dadurch gekennzeichnet, daß ein unter Verwendung von entfeuchteter Kakaomasse hergestelltes, bereits auf Endwassergehalt des Fertigprodukts eingestelltes, fettarmes Grundgemisch zunächst durch Grenzflächenaktivierung ohne weitere Entfeuchtung intensiv vorstrukturiert und anschließend entfeuchtete Kakaomasse, Kakaobutter und Lezithin hinzugegeben und die Schokoladenmasse auf Endrezeptur gebracht und erneut einer hohen Scherbeanspruchung unterworfen und verflüssigt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Vorslrukturierung des Gruiidgemisch.es Kräfte aufgewendet werden, die unter der Grenze der für eine Zerkleinerung benötigten liegen.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als fettarmes Grundgemisch trockenes, krümeliges Walzgut oder ohne Fettzusatz angemischte, auf Endfeinheit getrennt zerkleinerte Komponenten eingesetzt werden.
4. 4. Vorrichtung mit einem Rotor-Stator-System zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweistufig unterteilter Behälter vorgesehen ist oder zwei in Reihe geschaltete Behälter oder zwei parallelgeschaltete, ggf. umschaltbare Behälter, die mit einem weiteren Behälter verbunden sind, vorgesehen sind, wobei jeder Behälter Mehrfachkreuzbalkenrührwerke, an den Innenwänden der Behälter angeordnete Schikanen und Mittel zum Ein- und Austragen des Guts aufweist und wobei an den Behälter Vorratsbehälter einschließlich Förder- und Dosiereinrichtungen angeschlossen sind.