DE2832521C2 - Verfahren zur Herstellung poröser Schokolade - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung poröser Schokolade mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einem bekannten Verfahren der vorstehend genannten Art (GB-PS 4 80 951) wird Schokolade in einem heizbaren, ein Rührwerk enthaltenden Behälter geschmolzen. Am unteren Ende des Behälters ist eine sich zu einer Auslaßdüse hin konisch verjüngende, doppelwandige Kappe befestigt, deren innere Wandung perforiert ist. In den zwischen den beiden Wandungen der Kappe befindlichen Raum wird Kohlendioxid unter Druck eingeleitet, das durch die Perforation der Innenwandung der Kappe hindurchtritt, sich in der Schokoladenschmelze verteilt und darin löst. Die das Kohlendioxid enthaltende Schokoladenschmelze wird dann aufgrund des im Behälter herrschenden Druckes durch die Auslaßdüse extrudiert, wobei durch den Abfall des Druckes auf Atmosphärendruck das gelöste Kohlendioxid wieder teilweise frei wird und dem Schokoladenprodukt nach dem Erstarren eine poröse Struktur verleiht.

Das bekannte Verfahren ist schwer wenn nicht unmöglich so zu steuern, daß ein einwandfreies Schokoladenprodukt erhalten wird, dessen Porosität völlig gleichmäßig ist.

Die Schokoladenschmelze erfährt nämlich auf ihrem Weg zu der Auslaßdüse hin beim Durchströmen der perforierten Kappe, durch die hindurch das Kohlendioxid eingeleitet wird, schon eine gewisse Abkühlung, weil die ständig von Kohlendioxid durchströmte Kappe wie ein Kühlmantel wirkt. Hierdurch wird die Viskosität der Schokoladenschmelze verringert, so daß ihre Lösungsfähigkeit für das zugeführte Druckgas geringer ist, und der Druck in der Schokoladenschmelze sinkt schon vor .dem Erreichen der Auslaßdüse auf einen niedrigeren Wert ab. Das Kohlendioxid befindet sich somit in der durch die Auslaßdüse hindurchströmenden Schokoladenschmelze nicht gleichmäßig in Lösung, so daß auch keine gleichmäßige Porosität des Schokoladenprodukts nach dem Erstarren erhalten wird. Da der Abkühlvorgang nach dem Verlassen der Auslaßdüse, wobei die Schokoladenschmelze beispielsweise in Formen vergossen wird, von der jeweiligen Umgebungs- oder Formentemperatur und der Temperatur der Schokoladenschmelze abhängt, hat das gelöste Kohlendioxid auch unterschiedlich lange Zeit für die Freisetzung, so daß auch hier unkontrolliert größere und kleinere Gasblasen in dem Schokoladenprodukt entstehen können.

Bei einem anderen bekannten Verfahren, das nicht zu der hier angegebenen Gattung zählt, wird eine Schokoladenschmelze unter hohem Druck zwischen 20 und 70 bar in Gegenwart von Stickoxid längere Zeit kräftig umgerührt, um das Stickoxid in dem Fett der Schokoladenschmelze zu lösen (US-PS 26 45 580). Nach der Freigabe der Schokoladenschmelze aus dem Druckbehälter und der darauffolgenden Abkühlung und Verfestigung erhält man ein flaumig-flockiges, jedoch kein poröses Schokoladenprodukt Infolge des notwendige hohen Druckes, auf den die Anlage ausgelegt sein muß, ist der vorrichtungsmäßige Aufwand beachtlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs geschilderten Art zu schaffen, durch das poröse Schokolade mit gleichmäßiger Porosität erhalten wird und das eine genaue Steuerung der Zellengröße der porösen Schokolade erlaubt

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale gemäß dem Kennzeichenteil des Patentanspruches 1.

Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das aus Schokoladenschmelze und eingeleitetem Druckgas bestehende Gemisch bis unmittelbar vor dem Extrisionsvorgang warmgehalten wird, geht das Gas in der Schokoladenschmelze über deren ganzen Strömungsquerschnitt hindurch in Lösung, so daß sich eine gleichmäßige Verteilung ergibt Da weiterhin der Extrusionsvorgang so ausgeführt wird, daß ein scharfer Druckabfall eintritt (was beispielsweise durch Hindurchleiten des Gemisches durch eine scharfrandige Drosselöffnung bewerkstelligt werden kann), expandiert das gelöste Gas erst im Augenblick des plötzlichen Druckabfalles, so daß sich eine gleichmäßige Zellgröße durch den ganzen Querschnitt hindurch ausbildet. Gleichzeitig beginnt eine Abkühlung des Gemisches, so daß ein rasches Erstarren eintritt und die Zellbildung dadurch fixiert wird. Man erhält dadurch eine homogene Zellverteilung in der porösen Schokolade. Die Abkühlung kann entweder durch konvektiven Wärmeaustausch mit der kühlen Umgebung oder in einer besonderen Kühlkammer erfolgen.

Durch eine Vibration des extrudierten Gemisches kann die Zellbildung unterstützt werden. Das Verfahren kann chargenweise ausgeführt werden, jedoch ist eine kontinuierliche Durchführung bevorzugt

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens;

F i g. 2 in vergrößerter Darstellung einen Querschnitt durch eine Düse zum Extrudieren des Gas/Schokoladen-Gemisches, und

F i g. 3 eine Stirnansicht der Düse gemäß F i g. 2.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, ist ein Tank 10 mit einem ihn umgebenden Wassermantel 11 mit einer Rührvorrichtung 12 versehen. Eine ummantelte Auslaßleitung 13 führt über ein Dreiwegeventil 14 mit einem ersten Anschluß 15 zur wahlweisen Rückführung der zu verarbeitenden Schokolade in den Tank 10 und mit einem zweiten Anschluß 16 zu einer Verdrängerpumpe 17. Eine Auslaßleitung 18 der Verdrängerpumpe 17 leitet die Schokolade einem kontinuierlich arbeitenden

Mischer 19 zu. Ober eine Gaseinlaßleitung 20 wird Kohlendioxid in die Auslaßleitung 18 eingeführt, dessen Monge durch einen Strömungsmesser 21 gemessen wird. Ein Druckmeßgerät 22 mißt den Druck des Gases und der Flüssigkeit am Einlaß des Mischers 19.

Eine Auslaßleitung 23 des Mischers 19 ist an ein Strömungssteuerorgan oder eine Düse 24 mit einstellbarer Durchströmöffnung angeschlossen. Das die Düse 24 verlassende Gemisch wird auf einen Förderer 25 extrudiert, der es durch einen Kühltunnel 26 führt, wobei ι < ι der Förderer 25 mittels eines Vibrationsantriebes 27 in Vibration versetzt werden kann.

Das gesamte System vom Tank 10 zur Düse 24 ist ummantelt, wobei lediglich der Wassermantel 11 um den Tank 10 durch ein eigenes Bezugszeichen identifiziert ist Die Warmwassermäntel werden von einem Warmwasserspeicher 28 aus versorgt wobei die die einzelnen Mantelabschnitte verbindenden Warmwasserleitungen gestrichelt angedeutet sind, so daß insoweit ausdrücklich auf die Zeichnung verwiesen werden kann.

Die Düse 24 ist in den F i g. 2 und 3 mit weiteren Einzelheiten veranschaulicht Sie besteht aus einem Düsenkörper 30, der ein Führungsgehäuse 31 für einen axial hin- und herbeweglichen Kolben 32 trägt. Der Kolben 32 trägt eine Kappe 33 mit einem Innengewinde 2 >

34, welche auf ein Außengewinde am Führungsgehäuse 31 aufgeschraubt ist.

Am unteren Ende trägt der Kolben 32 einen Schieber

35, welcher quer zu einem Kanal 36 im Düsenkörper 30 beweglich ist Der Kanal 36 ist an die Auslaßleitung 23 so des Mischers 19 angeschlossen. Der Schieber 35 ist mit einer konischen Mulde 37 versehen, welche eine zentrale Drosselöffnung 38 aufweist. Ein weiterer Schieber 39 ist am Düsenkörper 30 gelagert und weist eine ähnliche Mulde 40 auf, die im Gegensinn angeordnet ist und eine zentrale Drosselöffnung 41 besitzt.

Die beiden Drosselöffnungen 38 und 41 sind kreisförmig ausgebildet Wenn der Kolben 32 durch Betätigung der Kappe 33 in Pfeilrichtung (F i g. 2) nach unten oder oben bewegt wird, so ergibt sich eine für die Materialströmung insgesamt verfügbare Auslaßöffnung von entweder kreisförmigem oder linsenförmigem Querschnitt, je nach dem Überdeckungsgrad der Drosselöffnungen 38 und 41.

Im Betrieb der Vorrichtung wird Schokolade in den Tank 10 eingegeben und dadurch geschmolzen, daß die Temperatur im Tank 10 bei etwa 35°C gehalten und die ankerförmige Rührvorrichtung 12 betätigt wird.

Die Schokoladenschmelze wird sodann aus dem Tank 10 gesteuert durch die Pumpe 17 in einer Menge von etwa 375 g/min gefördert und dem Mischer 19 zugeführt.

Kohlendioxidgas mit einem Druck von etwa 10,3 bar wird über den Strömungsmesser 21 der Schokoladenschmelze vor dem Eingang des Mischers 19 druckbegrenzt zugeführt. Das Kohlendioxid ist bei der zugeführten Menge zu wenigstens 85% in der Schokoladenschmelze löslich. Im Mischer 19 wird das Kohlendioxid gleichförmig in der Schokolade verteilt, wobei der Druck über das Druckmeßgerät 22 bei etwa 5,9 bar gehalten wird und im wesentlichen das ganze Kohlendioxid in der Schokolade gelöst ist. Das Gemisch wird durch die Auslaßleitung 23 der Düse 24 zugeführt, wobei der Druck stromauf der Drosselöffnungen 38,41 b5 immer noch etwa 5,9 bar beträgt.

Die Düse 24 mit den konischen oder trichterförmigen Mulden unmittelbar an den scharfrandigen Drosselöffnungen 38 und 41 ergibt einen schärfet! Druckabfall im Produkt so daß das gelöste Gas an Keimkernen Gasblasen bildet Während der Bildung des Gases in Blasenform kühlt die Schokolade beim Wiedereintritt in die Umgebungsatmosphäre ab und beginnt zu verfestigen. Diese Verfestigung wird im Kühltunnel 26 vervollständigt

Im Bedarfsfalle kann der Vibrationsantrieb 27 betätigt werden, um die Bildung der Gasbltsen an den Keimkernen zu unterstützen. Die Wirkung'des Vibrationsantriebes besteht darin, daß bereits gebildete Zellenwände aufgebrochen werden, so daß die Blasen zu größeren Zellen koagulieren können. So kann die Zellengröße wenigstens teilweise durch geeigneten Betrieb des Vibrationsantriebes 27 gesteuert werden. Wie weiterhin ersichtlich ist kann die Zellengröße auch durch den Temperaturabfall und durch die Einstellung der Kappe 33 an der Düse 24 gesteuert werden, wobei die Einstellung der Kappe 33 die wirksame Größe der Drosselöffnung bestimmt und dadurch den Druckabfall steuert.

Im Bedarfsfall kann ein im wesentlichen unlösliches Gas der Schokoladenschmelze vor dem Mixer 19 zugeführt werden, beispielsweise Luft Das unlösliche Gas unterstützt die Bildung von Keimpunkten für die Auslösung der Blasenbildung.

Die Blasengröße im Endprodukt kann für ein gegebenes Volumenverhältnis des Gases zur Schokolade durch Einstellung einer Anzahl von Parametern gesteuert werden. Dabei gilt folgendes:

1. Die Anzahl der Zellen und damit ihre Größe pro Mengeneinheit Schokolade kann dadurch gesteuert werden, daß die Anzahl der Keimkerne gesteuert wird, die hierfür zur Verfügung stehen. Dies kann mit einer geeigneten Implantations- oder Keimsaattechnik erfolgen.

2. Zur Erzielung kleiner Zellen können zusätzliche Keimkerne in die Schokolade eingebracht werden, um eine ausreichende Anzahl von Keimpunkten zur Verfügung zu haben, wenn das Gas aus der Lösung geht.

3. Für größere Zellen liegen häufig bereits zuviele natürliche Keimkerne vor, die nicht ohne weiteres beseitigt werden können, wobei dann eine gesteuerte Koagulierung der Weinen Blasen- in größere Blasen erforderlich ist.

4. Keimkerne können folgendermaßen eingeführt werden:

a) Ein ungelöster Teil des weitgehend löslichen Gases selbst wird in Form kleiner Zellen verteilt gehalten. Diese Keimzellen können ganz einfach dadurch erzeugt werden, daß mehr Gas zugeführt wird als ohne weiteres löslich ist.

b) Es kann vergleichsweise unlösliches Gas verwendet werden, wie beispielsweise Luft, welches dann bereits in dem zu erzeugenden Gemisch vorliegt Derartige Gase sind bei dem vorstehend erläuterten Verfahren bereits im Tank 10 enthalten.

c) Es kann die Gegenwart kleiner kantiger Partikel, z. B. Zucker, in der Schokolade ausgenützt werden, die natürlich vorkommen können oder in die Schokoladenschmelze eingeführt werden.

d) Es kann wahlweise ein vergleichsweise unlösli-

ches, jedoch kompatibles Gas wie Luft in der oben bereits angedeuteten Weise zugeführt weiden, welches im Mischer in sehr feinen, als Keimkerne dienenden Blasen verteilt wird, selbst wenn vergleichsweise hoher Betriebsdruck herrscht.

5. Die Zellbildung kann folgendermaßen gesteuert werden:

a) Die Steilheit des Druckabfalles vom Überdruck in der Anlage auf Umgebungsdruck kann eingestellt werden, wozu die Einstellmöglichkeit der Düse 24 vorgesehen ist.

b) Es können die Schubzahl bzw. die inneren Scherspannungen, die Bewegungsgeschwindigkeit oder der Bewegungsweg, die Temperaturgradienten über den Weg oder in der Zeit beeinflußt werden. So kann etwa der Temperaturabfall dadurch gesteuert werden, daß die Temperatur des Ausgangsproduktes und die Temperatur des Kühltunnels eingestellt werden, und die inneren Scherspannungen können durch geeigneten Betrieb des Vibrationsantriebes eingestellt werden.

Es kann nicht nur ein einziges lösliches oder verflüssigtes Gas verwendet, sondern es können auch mehrere Gase eingesetzt werden. Entsprechend kann auch mehr als nur ein unlösliches Gas die Keimbildung unterstützen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung poröser Schokolade, bei dem Schokolade durch Erwärmen geschmolzen und ein zumindest weitgehend in der geschmolzenen s Schokolade lösliches Gas in die Schokoladenschmelze unter Druck eingeleitet und gleichmäßig verteilt wird, worauf das Gemisch unter Druckentlastung extrudiert wird, so daß Gasblasen in der Schokoladenschmelze gebildet werden und die Schokoladen- ι ο schmelze daraufhin durch Abkühlen verfestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch bis zur Druckentlastung warmgehalten wird, daß das Extrudieren unter scharfem Druckabfall erfolgt und daß das Abkühlen gleichzeitig mit dem Extrudieren beginnt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird.

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