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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft das Formen von Schokolade. Spezifischer sind
das geoffenbarte Verfahren und die Vorrichtung auf das kontinuierliche
Formen von Schokoladetafeln, Stücken
und dgl. auf einer drehenden Form gerichtet.
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Diskussion
des Standes der Technik
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Fertige
Schokoladen, die eine gewünschte dreidimensionale
Form bzw. Gestalt aufweisen oder ein Bild oder ein Design aufweisen,
das auf einer Oberfläche
gedruckt bzw. geprägt
ist, werden herkömmlich
durch ein Formen bzw. Gießen
hergestellt, und werden hierin als "geformte Schokolade" erwähnt.
Die fertiggestellte bzw. fertige Schokolade kann ein fester Block,
eine hohle Schale oder eine Schale gefüllt mit einem Konfekt- bzw.
Süßigkeitsmaterial,
wie beispielsweise Fondant, Konfekt oder Weichkaramel sein (Chocolate,
Cocoa and Confectionery: Science and Technologie von Bernard W.
Minifie, Dritte Auflage, Seite 183). Was auch immer die besondere
Form der fertigen Schokolade ist, es sind alle durch Attribute bzw.
Eigenschaften, wie beispielsweise detaillierte Finish- oder Oberflächenbeschaffenheiten
und hoher Oberflächenglanz
gekennzeichnet. Weiterhin erfordern diese fertigen Schokoladen keine
weitere Bearbeitung, wie beispielsweise ein Umhüllen bzw. Umkleiden mit Schokolade,
welches nur ein selbstgemachtes Aussehen einem Produkt bereitstellt
und dem es an hohem Glanz und feinem Oberflächendetail mangelt.
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Ein
herkömmliches
Formen verwendet typischerweise sehr große Anzahlen von Formen, die gewöhnlich aus
Polycarbonat hergestellt sind. Diese Polycarbonatformen sind typischerweise
flach, ungefähr
1 Zoll in der Höhe
und irgendwo von 1 bis 2 Fuß lang
und 1 bis 5 Fuß in
der Breite.
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Die
Ausrüstung,
die verwendet wird, um diese Formen zu manipulieren bzw. handzuhaben
und zu bearbeiten bzw. zu verarbeiten, ist sehr groß und unter
den komplexesten und teuersten von allen Süßwarenherstellungsausrüstungen.
Eine Formumstellung und ein Formausrüsten bzw. -herstellen sind auch
teuer und machen es häufig
kostspielig, eine große
Vielfalt von geformten Schokoladeprodukten herzustellen.
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Im
typischen herkömmlichen
bzw. konventionellen Formprozeß bzw.
-verfahren wird ein Schokoladegemisch am Anfang bei Temperaturen
von ungefähr
45°C geschmolzen
und durch ein Kühlen
mit Bewegung bzw. Rühren
auf ungefähr
29°C bis
30°C temperiert,
um eine temperierte Schokolade zu erzeugen. Das Temperieren der
Schokolade bewirkt, daß ein
sehr kleiner Prozentsatz des Fettes Samenkristalle ausbildet, was
in einer Dispersion dieser Samenkristalle überall in der flüssigen Fettphase
der flüssigen
Schokolade resultiert. Die flüssige
temperierte Schokolade wird dann in eine Polycarbonatform abgeschieden
bzw. angeordnet. Die Form wird geschüttelt, um Luftblasen zu entfernen
und um die Schokolade im Formhohlraum zu verteilen. Diese Schritte
sind kritisch bzw. entscheidend, um das Detail der Formoberfläche zu reproduzieren
bzw. wiederzugeben und um eine glänzende Fertigproduktoberfläche zu erhalten.
In der Tat wird, wenn die Schokoladeviskosität zu hoch ist oder merklich
teilweise fest geworden ist, das Aussehen des resultierenden fertigen
Schokoladeprodukts schlecht sein. Fehler bzw. Mängel, wie beispielsweise Luftblasen
an der Oberfläche,
ein schlechter Glanz oder schlechte oder unvollständige Oberflächendetails,
werden angetroffen. Somit ist es wesentlich, um fertige Schokoladen geeignet
zu formen, daß die
endgültige
Schokoladestruktur nur nach einem Füllen der Formen entwickelt wird
(d.h. die Schokolade muß noch
flüssig
sein, wenn die Schokolade in die Formen abgeschieden bzw. abgegeben
wird).
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Die
Form und Schokolade werden dann gekühlt und die Schokolade wird
hart bzw. härtet,
und schließlich
wird die abgesetzte, geformte Schokolade aus der Form entfernt.
Ein Entfernen der Schokolade von der Form involviert gewöhnlich ein
Drehen bzw. Wenden der Formen mit der Oberseite nach unten und ein
geringfügiges
Deformieren bzw. Verformen, oder ein Anschlagen bzw. Anstoßen der
Form, so daß die
geformte Schokolade unter ihrem Eigengewicht herausfällt.
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Diese
Verfahren setzen Beschränkungen
auf die Größe, Form
bzw. Gestalt und Oberflächenbeschaffenheit
bzw. Finish des endgültigen
Produkts, und auf den Herstellungswirkungsgrad. Herkömmliche
Schokoladeformprozesse sind unter den langsamsten Süßwarenherstellungsprozessen
bzw. -verfahren hinsichtlich der involvierten Menge an Ausrüstung und
Raum. Eine gute Produktionsrate würde ungefähr 15–20 Formen pro Minute sein,
eine sehr gute ungefähr
20–25
Formen pro Minute und eine ausgezeichnete ungefähr 25–30 Formen pro Minute. Um diese
hohen Produktionsniveaus zu erzielen, erfordert es eine große Aufmerksamkeit
für den
Prozeß bzw.
das Verfahren.
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Eine
andere signifikante bzw. merkliche Beschränkung auf das Formen von fertigen
Schokoladeprodukten bezieht sich auf die Größe der Produkte. Es ist in
der Technik lange bekannt, daß kleine
geformte Schokoladestücke,
in der Größenordnung
von 0,5 Gramm und kleiner, nicht zuverlässig aus der Form gebracht
werden können
und dies hatte die praktische Wirkung, daß Konditoren auf relativ größere Stücke beschränkt werden.
Dieses Problem resultiert aus dem Verhältnis von Oberflächenbereich in
Kontakt mit der Form zu der Masse des Stücks, das in diesen kleinen
Stücken
zu hoch ist. Entformungsverfahren bzw. Verfahren zum Entfernen aus den
Formen beruhen im wesentlichen auf der Schwerkraft, um ein Entfernen
der Stücke
aus den Formen zu unterstützen.
Dies ist sogar in Fällen
wahr bzw. zutreffend, wo Formen geklopft oder gehämmert werden,
und in Fällen,
wo flexible Formen verwendet werden können. Die kleinere Masse eines
kleinen Schokoladestücks
bedeutet geringere Gravitations- bzw.
Schwerkraft, um die anziehenden Kräfte zu überwinden, die das Stück in die
Form halten. Somit würde
ein Verfahren, welches ein kontinuierliches Formen sehr kleiner
fertiger Schokoladestücke
oder dgl. zur Verfügung
stellt, ein höchst
wünschenswerter Fortschritt
in der Technik sein.
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Verfahren
zum kontinuierlichen Formen von Nahrungsmittelprodukten wurden im
Stand der Technik geoffenbart, aber diese Verfahren stellen nicht
die Herstellung von fertiger geformter Schokolade zur Verfügung.
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Beispielsweise
offenbart U.S. Patent Nr. 4,059,378 ein Verfahren zum kontinuierlichen
Formen von Schokoladezentren, heißen Zuckermassen, Konfekt,
schaumig geschlagener oder nicht-schaumig geschlagener Kau- oder
Nougatmasse, Kandis creme und dgl., welches die Notwendigkeit für einen Extruder
vermeidet. Diese "zentralen" Materialien sind
nicht denselben funktionellen Erfordernissen, wie geformte Schokolade,
unterworfen. Es gibt keine Offenbarung eines Zuführens von flüssiger Schokolade
zu den Ausnehmungen bzw. Vertiefungen an der Form, und als eine
praktische Angelegenheit ist die Erfindung auf eine zentrale bzw.
Zentrumsherstellung beschränkt.
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Die
Verfahren und Vorrichtungen, die in
U.S. 4,059,378 beschrieben
sind, stellen keine Mittel bereit, um kontinuierlich Schokoladetafeln,
Stücke
oder dgl. abzusetzen und zu formen, da der Prozeß nicht eine geeignete Oberflächenbeschaffenheit
oder Textur eines fertigen geformten Schokoladestücks bereitstellt.
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Signifikante
bzw. merkliche funktionelle Erfordernisse werden von geformter Schokolade
verlangt, die nicht von Zentren gefordert werden. Die Oberfläche von
geformter Schokolade muß typischerweise
ein detailliertes Oberflächendesign
und eine glänzende
Oberflächenbeschaffenheit
aufweisen. Die Ausbildung eines geeignet festgewordenen bzw. verfestigten
Designs mit einer geeigneten glänzenden
Oberflächenbeschaffenheit
bei einem glänzenden
Finish kann nicht in einer Formungsvorrichtung durchgeführt werden,
wie sie beispielsweise in U.S. Patent Nr. 4,059,378 beschrieben
ist. Die Vorrichtung und das Verfahren von U.S. Patent Nr. 4,059,378
sind speziell auf das Formen von Konfekt- bzw. Süßwarenmassen gerichtet, wie
beispielsweise die Zentren oder Nougatmassen und dgl., die speziell in
dem Patent erwähnt
sind. Die Vorrichtung und das Verfahren verwenden im wesentlichen
abgesetzte Süßwarenmassen,
welche dann mittels eines "Aufnahme-
bzw. Einziehzylinders, der betätigbar
ist, um die Masse in die Formungsvertiefungen bzw. -ausnehmungen
des Formungszylinders zu pressen", ausgebildet
werden. Klarerweise sind die Massen im wesentlichen abgesetzt oder
verfestigt bzw. fest geworden, und das Patent betont die Notwendigkeit
für ein "sanftes Formungsverfahren,
welches nicht die ursprüngliche
Struktur der Masse verschlechtert bzw. beeinträchtigt."
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Im
klaren Gegensatz erfordern Formungsverfahren für fertiggestellte geformte
Schokoladestücke
die Verwendung einer flüssigen
Schokolade, welche leicht in Formhohlräume fließt und keine Struktur aufweist.
Es ist die Fähigkeit
von flüssiger
Schokolade, in Formhohlräume
zu fließen,
das ein gutes Oberflächendetail,
guten Glanz und geeignete Endprodukttextur sicherstellt (d.h. guten "Snap").
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Die
veröffentlichte
U.K. Patent Anmeldung
GB
2,337,387 A beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Formen von Nahrungsmittelgegenständen. In diesem Verfahren werden
Schokoladehälften,
die gleichzeitig in zwei diskreten Rollen bzw. Walzen ausgebildet
werden, zusammengepreßt
bzw. gedrückt
und in dem "Nip" bzw. "Klemmspalt" zwischen den zwei
Walzen vereint. Diese Erfindung ist eine weitere Verfeinerung der
lange bekannten Technik eines Walzformens von Zentren, welche typischerweise
weiterhin durch ein Panning bzw. Verkleiden be- bzw. verarbeitet
werden, um Schokoladeüberzüge oder
Schalenüberzüge aus hartem
bzw. festem Zucker anzuwenden. Das Produkt dieser Formbildungstechniken
stellt nicht die Attribute bzw. Eigenschaften hoher Qualität von fertiggestellten
geformten Schokoladestücken
bereit. Tatsächlich
ist das Produkt von
GB 2,337,387 ein
Blatt von Schokoladegegenständen,
die durch ein kontinuierliches Band aus Schokolade verbunden sind,
welches in einem abschlei fenden Prozeß bzw. Verfahren entfernt werden
muß, der
bzw. das als Deflashing bzw. Entgraten bzw. Entfernen von überschüssigem Material bekannt
ist. Das Deflashingverfahren schleift die Oberflächenbeschaffenheit bzw. das
Oberflächenfinish
der Schokoladegegenstände
ab und läßt ein grobes
nicht-fertiggestelltes Aussehen zurück. Die Folge ist ein komplexer
Zuführungs-
und Entfernungsmechanismus einer ungewissen Nützlichkeit bzw. Verwendbarkeit.
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Andere
Verfahren beschreiben ein Formen von fertiggestellten Schokoladen,
aber sie verwenden nicht Rotationstechniken. Beispielsweise beschreibt
die veröffentlichte
Internationale Anmeldung WO98/30111 Verfahren zum Formen von Schokoladeprodukten,
welche ein Kontaktieren einer Schokoladezusammensetzung mit einer
gekühlten
Formungsvorrichtung umfassen. Diese Anmeldung beschreibt nicht ein
kontinuierliches Formen auf einer rotierenden bzw. Drehform.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfinder haben hierin ein Verfahren zum kontinuierlichen Formen
bzw. Gießen
von fertiggestellten Schokoladestücken herausgefunden, welches umfaßt:
- (a) Zuführen
von flüssiger
Schokolade in eine Ausnehmung bzw. Vertiefung in der Oberfläche einer
gekühlten
rotierenden Form, die einen inneren bzw. Innenhohlraum aufweist;
- (b) Bereitstellen eines Kühlmittels,
das eine Temperatur von weniger als etwa 10°C aufweist, zu dem Innenhohlraum,
um die Temperatur der Ausnehmung bzw. Aussparung zu erniedrigen;
- (c) Enthalten der flüssigen
Schokolade in der Ausnehmung mit einem Rückhalte/Gießgurt bzw. -band, welcher(s)
die flüssige
Schokolade in der Ausnehmung hält,
bis die flüssige
Schokolade sich absetzt, um wenigstens teilweise verfestigte, geformte
Schokolade zu werden; und
- (d) Entfernen der geformten Schokolade aus der Ausnehmung.
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Das
Verhältnis
eines Oberflächenbereichs der
Schokolade in Kontakt mit der gekühlten rotierenden Form zu dem
Oberflächenbereich
der Schokolade in Kontakt mit dem Rückhalte/Gießband beträgt weniger als etwa 4,5:1.
Vorzugsweise beträgt
dieses Verhältnis
weniger als etwa 3,5:1, bevorzugter weniger als etwa 3:1 und am
meisten bevorzugt weniger als etwa 2:1.
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In
einem Aspekt umfaßt
das Verfahren der vorliegenden Erfindung ein Zulassen bzw. Erlauben, daß die flüssige Schokolade
eine gekühlte
Ausnehmung in einer rotierenden Form für eine derartige Zeitperiode
kontaktiert, daß die
Oberfläche
der Schokolade sich ausreichend absetzt, und das Stück effizient
bzw. wirksam von der sich drehenden Form entfernt werden kann, während ein
innerer Abschnitt des Schokoladestücks flüssiger verbleibt, bis das Schokoladestück von der
sich drehenden bzw. Drehform entfernt wird. In einem anderen Aspekt
stellt das Verfahren der vorliegenden Erfindung die Mittel zum Herstellen
von kleinen fertiggestellten geformten Schokoladestücken in
einer zuverlässigen
und wirkungsvollen Art und Weise bereit. Das Absetzen der Schokolade,
während
sie in Kontakt mit dem Rückhalte/Gießgurt bzw.
-band ist, erzeugt eine starke anziehende Kraft zwischen dem Schokoladestück und dem
Gurt bzw. Band. Wenn sich der Rückhalte/Gießgurt von
der Drehform trennt, bringt diese Kraft das kleine Stück effektiv
bzw. wirkungsvoll aus der Form aus.
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Eine
Vorrichtung zum kontinuierlichen Formen von Schokoladeprodukten
gemäß der Erfindung umfaßt: eine
im wesentlichen zylindrische rotierende bzw. Drehform, die einen
inneren bzw. Innenhohlraum aufweist und wenigstens eine Ausnehmung bzw.
Vertiefung auf einem äußeren radialen
Oberflächenabschnitt
der rotierenden Form aufweist. Die Drehform dreht sich, wenn Kühlmittel
zu ihrem inneren Hohlraum bereitgestellt wird, wobei die Temperatur
an einer Oberfläche
der Ausnehmung bzw. Aussparung auf einer Temperatur, die sich der
Temperatur des Kühlmittels
annähert,
von weniger als etwa 10°C
beibehalten wird. Wenn sich die Form dreht, scheidet eine Zufuhreinrichtung
flüssige
Schokolade in die Ausnehmung ab; und ein Rückhalte/Gießband, das positioniert ist,
um die flüssige
Schokolade zu halten, die in der Ausnehmung abgeschieden ist, bewegt
sich in Übereinstimmung
bzw. gemeinsam mit der rotierenden Bewegung der rotierenden Form.
Die Öffnung
der Ausnehmung weist einen Bereich bzw. eine Fläche auf, und das Verhältnis des
Oberflächenbereichs
der Schokolade in Kontakt mit der gekühlten rotierenden Form zu dem
Oberflächenbereich
der Schokolade in Kontakt mit dem Rückhalte/Gießband ist weniger als etwa
4,5:1, vorzugsweise weniger als 3,5:1, bevorzugter weniger als 3:1
und am meisten bevorzugt weniger als 2:1. Es wird erwartet, daß die höheren Verhältnisse
ein Erhöhen
der Kühlzeit
an der Drehform oder ein Verwenden niedriger Kühltemperaturen erfordern würden. Um
eine Entfernung der geformten Schokolade aus der Ausnehmung zu erlauben,
bildet eine Seitenwand der Ausnehmung einen Winkel von mehr als
etwa 7 Grad in bezug auf eine Linie senkrecht zu der radialen Oberfläche der rotierenden
Form aus. Außerdem
wird, da sich die flüssige
Schokolade in Kontakt mit dem Rückhalte/Gießgurt verfestigt,
sie im wesentlichen in die Oberflächenkonturen des Gurts bzw.
Bands gegossen, wodurch eine vorübergehende
Bindung der Schokolade am Gurt bereitgestellt wird, was eine leichte
bzw. mühelose
Entfernung aus der Form erlaubt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER FIGUREN
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1 stellt
eine Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung dar.
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2 stellt
ein System von Nocken in Kooperation bzw. Zusammenarbeit mit der
Drehform und dem Rückhalte/Gießgurt gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung dar.
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3 stellt
ein System von Nocken in Kooperation mit der Drehform und dem Rückhalte/Gießgurt gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung in einem Zustand dar, wobei ein geformtes Schokoladestück vom Rad
bzw. der Scheibe entfernt worden ist.
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4 stellt
einen Schuh dar, der verwendet wird, um flüssige Schokolade in eine Ausnehmung gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zuzuführen.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Der
Ausdruck "Schokolade" soll sich auf alle Schokolade- oder schokoladeartigen
Zusammensetzungen mit einer Fettphase oder einer fettartigen Zusammensetzung
beziehen. Da die Erfindung in bestimmten Aspekten auf die Regelung
bzw. Steuerung der Merkmale bzw. Eigenschaften der Fett- oder fettartigen
Phase der Schokolade gerichtet ist, eher als auf die Nicht-Fettmaterialien
innerhalb der Schokolade, soll der Ausdruck alle Schokolade- und
schokoladeartigen Zusammensetzungen umfassen. Der Ausdruck soll
beispielsweise standardisierte und nicht-standardisierte Schokoladen
beinhalten, d.h. einschließlich
bzw. enthaltend Schokoladen mit Zusammensetzungen in Übereinstimmung
mit den U.S. Standards Of Identity (SOI) bzw. Zusammensetzungen,
die nicht in Übereinstimmung
mit den U.S. Standards Of Identity sind, enthaltend dunkle bzw.
bittere Schokolade, Backschokolade, Milchschokolade, Süßschokolade
Halbsüßschokolade,
Buttermilchschokolade, Magermilchschokolade, Schokolade aus gemischtem
Molkereiprodukt, Schokolade mit wenig Fett, weiße Schokolade, Schokoladen,
denen Luft zugeführt
ist, Verbundüberzüge, nicht-standardisierte
Schokoladen und schokoladeartige Zusammensetzungen, sofern nicht
speziell auf andere Weise identifiziert.
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In
den Vereinigten Staaten ist Schokolade Gegenstand eines Standard
of Identity bzw. Identitätsstandards,
der durch die U.S. Food and Drug Administration (FDA) unter dem
Federal Food, Drug and Cosmetic Act etabliert bzw. errichtet ist.
Definitionen und Standards für
die verschiedenen Typen von Schokolade sind in den U.S. wohl etabliert. Nicht-standardisierte
Schokoladen sind jene Schokoladen, welche Zusammensetzungen aufweisen,
die außerhalb
der spezifizierten bzw. bestimmten Bereiche der standardisierten
Schokoladen fallen.
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Schokoladen
enthalten auch jene, die Krümmelfeststoffe
oder Feststoffe enthalten, die vollständig oder teilweise durch einen
Krümmelprozeß hergestellt
sind.
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Nicht-standardisierte
Schokoladen resultieren, wenn beispielsweise der Kohlehydratsüßstoff teilweise
oder vollständig
ersetzt wird; oder wenn die Kakaobutter oder das Milchfett teilweise
oder vollständig
ersetzt ist bzw. wird; oder wenn Komponenten, die Geschmack bzw.
Aromen aufweisen, die Milch, Butter oder Schokolade nachahmen, hinzugefügt werden
oder andere Zugaben oder Weglassungen in Formeln außerhalb
der FDA-Standards eines Identifizierens von Schokolade oder Kombinationen davon
gemacht sind bzw. werden.
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Für eine Verwendung
mit der hierin geoffenbarten Vorrichtung besteht das einzige Erfordernis der
Schokolade darin, daß sie
flüssig
ist und (wenn die Schokolade ein temperierendes System ist) temperiert
ist, wenn sie der rotierenden bzw. Drehform zugeführt wird.
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Wie
in 1 gezeigt, wird die flüssige temperierte Schokolade
von einer Schokoladezufuhr 1 in eine Ausnehmung bzw. Vertiefung 3 auf
einer rotierenden hohlen Form 5 an der Oberseite der rotierenden
hohlen Form 5 gepumpt. Die Form ist allgemein gesprochen
zylindrisch. Das "Top" bzw. die "Oberseite" der Drehform 5 meint
die oberste Hälfte
der Drehform 5. Vorzugsweise wird die Zufuhr an einer Position
zwischen 10 Uhr und 2 Uhr in bezug auf die Drehform angeordnet sein.
Am meisten bevorzugt wird die Schokolade in die Ausnehmung direkt über der
Form zugeführt,
d.h. bei der 12 Uhr Position, wie dies in 1 gezeigt
ist. Eine zweite Zufuhreinrichtung kann bereitgestellt sein, um
Materialien in der Ausnehmung gleichzeitig bzw. gemeinsam mit der
flüssigen Schokolade
abzuscheiden.
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Die
Ausnehmung bzw. Aussparung kann eine kontinuierliche Rille bzw.
Nut sein, wie dies in 1 gezeigt ist, in welchem Fall
die resultierende geformte Schokolade von der Drehform in einem kontinuierlichen
Streifen entnommen würde,
oder diskrete Ausnehmungen können
bereitgestellt sein, was in diskreten geformten Schokoladestücken resultiert.
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Die
Oberfläche
der Ausnehmung 3 wird beispielsweise mit einem Kühlmittel
gekühlt,
das im Inneren der rotierenden Form 5 bereitgestellt ist.
In bevorzugten Ausführungsformen
ist das Kühlmittel
Propylenglykol, obwohl ein handelsübliches Kühlmittel, wie beispielsweise
Syltherm®,
erhältlich
von Dow Chemical, oder sogar eine Salz- bzw. Solelösung auch
verwendet werden könnten.
Vorzugsweise zirkuliert das Kühlmittel
kontinuierlich durch das System. Außerdem kann das Kühlmittel
in einem Bereich benachbart dem Rückhalte/Gießgurt bzw. -band bereitgestellt
sein, beispielsweise in einem Hohlraum unterhalb des Rückhalte/Gießgurts,
wie dies weiter unten beschrieben wird. Wenn ein Kühlen durch
den Rückhalte/Gießgurt gewünscht wird,
kann das Gurt- bzw. Bandmaterial unter Materialien gewählt werden, die
eine höhere
Wärmeleitfähigkeit
aufweisen.
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Die
Oberfläche
der Ausnehmung 3 und der Drehform 5 sind beide
vorzugsweise aus Metall hergestellt, um einen besseren Wärmetransfer
bzw. -übergang
von der flüssigen
Schokolade auf das Kühlmittel
zu ermöglichen.
Beispielsweise kann die Form 5 aus geglättetem bzw. poliertem Aluminium, Nickel-plattiertem
Stahl, Chrom-plattiertem Kupfer, Silberplattiertem Kupfer, oder
einem anderen Material bestehen. Das spezifische Material ist nicht
besonders beschränkt,
mit der Maßgabe,
daß die
Oberfläche
der Ausnehmung zuverlässig
auf der gewünschten
Temperatur gehalten werden kann, d.h. bei einer Temperatur, die
sich jener des Kühlmittels
annähert. Arbeitsausführungen
haben eine 8 Zoll Durchmesser Aluminiumscheibe verwendet, die auf
eine 8 Mikron-Oberflächenbeschaffenheit
poliert bzw. geglättet
wurde, wobei jedoch die Größe abhängig von
der Größe des Produkts
und der erforderlichen Produktionsrate variieren kann.
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Die
Oberfläche
der Ausnehmung ist im allgemeinen glatt, obwohl Abschnitte der Oberfläche geätzt oder
maschinell bearbeitet sein können,
um ein Design herzustellen, welches auf dem fertiggestellten Schokoladeprodukt
eingeprägt
oder erhoben bzw. erhöht
wird. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Ausnehmung eine kontinuierliche Rille bzw. Nut, welche ein
Design aufweisen kann, und das Schokoladeprodukt, das vom Gurt bzw.
Band entfernt wird, ist ein kontinuierlicher Streifen, welcher dann
in diskrete Stücke
durch eine Guillotinenschneidmaschine 9 geschnitten werden
kann.
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Flüssige Schokolade
wird in die Ausnehmung 3 bei einer Temperatur zwischen
etwa 27°C und
etwa 32°C
zugeführt,
am meisten bevorzugt bei etwa 30°C.
Bei dieser Temperatur wird temperierte Schokolade die erforderliche
Fluidität
für ein
Formen von Schokolade aufweisen.
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In
bevorzugten Ausführungsformen,
wie in 4 gezeigt, ist ein "Schuh" zwischen der Zufuhreinrichtung und
der Drehform vorgesehen, um das Zuführen der flüssigen Schokolade zur Ausnehmung zu
erleichtern. Der Schuh umfaßt
einen Körper 15, der
typischerweise aus einem Metall, wie beispielsweise Aluminium, hergestellt
ist. Der Körper
ist an einer Kontaktoberfläche 13 angefügt bzw.
festgelegt, welche aus einem Material niedriger Reibung, beispielsweise
Teflon® (Polytetrafluorethylen),
hergestellt sein kann. Die Kontaktoberfläche ist in Kontakt mit der
Drehform in einer abdichtenden Beziehung. In 4 ist die
Kontaktoberfläche
getrennt von der Drehform gezeigt, um eine klarere Ansicht zuzulassen.
Flüssige
Schokolade wird durch ein hygienisches Paßstück 17 in die Ausnehmung
zugeführt. Die
Verwendung eines Schuhs in dieser Art und Weise ver meidet die Notwendigkeit,
präzise
bzw. genaue Mengen an flüssiger
Schokolade in die Ausnehmungen dosieren zu müssen, da bzw. wenn sich die Drehform
dreht.
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Die
Schokolade kühlt
ab und wird in Kontakt mit der sich drehenden Form teilweise fest.
Die Temperatur der Oberfläche
der Drehform wird aufrecht erhalten, indem ein Kühlmittel einem inneren bzw.
Innenhohlraum der Drehform bereitgestellt wird, das eine Temperatur
zwischen etwa –40°C und etwa +10°C aufweist,
und vorzugsweise zwischen etwa –20°C und etwa
+5°C, und
am meisten bevorzugt zwischen etwa –5°C und etwa 0°C. Vorzugsweise verfestigt sich
die Oberfläche
der geformten Schokolade, was der Schokolade erlaubt, eine ausreichende Integrität zur Entfernung
von der Drehform zu erzielen, während
das Innere der geformten Schokolade flüssiger verbleiben kann.
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Um
die glänzende
Oberfläche
zu erhalten, die typischerweise von einem fertiggestellten geformten
Schokoladestück
verlangt wird, muß die
Schokolade flüssig
sein, wenn sie in die Form gegossen wird, um die erforderliche glatte
Oberfläche
zu erhalten.
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In
einigen Ausführungsformen
ist es erwünscht,
ein vorübergehendes
Erwärmen
bzw. Erhitzen der Ausnehmung 3 direkt vor einem Abscheiden von
flüssiger
Schokolade in die Ausnehmung durchzuführen. Ein Erwärmen, wie
beispielsweise mit einem Strom heißer Luft, einer Infrarot-Heizeinrichtung oder
anderen Mitteln, die den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sind,
ist ausreichend, um die Oberflächentemperatur
der Ausnehmung zeitlich vorübergehend
auf etwa 5°C,
10°C, 15°C oder 20°C zu erhöhen, wie
erwünscht.
Ein Erwärmen
der Ausnehmung in dieser Art und Weise kann einen Oberflächen glanz der
geformten Schokolade verbessern. In einer anderen Ausführungsform
der Erfindung, wo nicht-temperierende Schokolade geformt wird, kann
die nicht-temperierende Schokolade bei einer höheren Temperatur eingeführt werden,
um den Glanz der fertiggestellten geformten Schokolade zu verbessern. Dies
hilft auch, um eine Schokoladenfluidität während des Formverfahrens aufrecht
zu erhalten.
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Die
Zeit, die für
die Schokolade erlaubt ist, auf einen Punkt abzukühlen und
fest zu werden, wo sie von der Drehform entfernt werden kann, ist
bzw. wird durch die Größe der Form,
die Geschwindigkeit, bei welcher sie sich dreht, das Volumen der
Schokolade in der Ausnehmung, die Oberflächentemperatur der Ausnehmung,
und die Rate eines Wärmetransfers
von der Schokolade bestimmt, wenn sie abkühlt und fest wird bzw. sich
verfestigt. Im allgemeinen ist zwischen etwa 20 und etwa 60 Sekunden
notwendig, um die Schokolade teilweise abzusetzen, vorzugsweise
zwischen etwa 25 und etwa 50 Sekunden, am meisten bevorzugt zwischen
etwa 30 und etwa 45 Sekunden.
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Somit
ist die Größe der Form 5 selbst
nicht besonders kritisch bzw. entscheidend mit der Maßgabe, daß die Schokolade
ausreichend Zeit hat, um ausreichend verfestigt zu werden. Die Größe der Scheibe
bzw. des Rads und ihre bzw. seine Rotationsgeschwindigkeit bzw.
Drehzahl kann eingestellt werden, um eine teilweise abgesetzte Schokolade bereitzustellen,
die von der Drehform zu entfernen ist.
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Wenn
bzw. da sich die Form dreht, wird die Ausnehmung teilweise mit dem
Rückhalte/Gießgurt 7 bedeckt,
der Spur hält
und in Übereinstimmung
bzw. gemeinsam mit der rotierenden Form 5 läuft. Während die
Form vorzugsweise kontinuierlich in Übereinstimmung mit dem Rückhalte/Gießgurt rotiert, können sich
die Form und der Gurt auch in einer gleichmäßigen unterbrochenen Art und
Weise drehen, wobei flüssige
Schokolade zu der Form nur während
der Rotationsperiode zugeführt
wird. Der Rückhalte/Gießgurt wirkt
als eine Beschränkungs- bzw. Eindämmungsvorrichtung,
um die flüssige Schokolade
in der Ausnehmung der Form zurückzuhalten,
während
sie sich absetzt und sich am Gurt formt. Der Gurt kann beispielsweise
aus Kunststoff, Faser-Kunststoff-Verbund oder Metall hergestellt sein.
Der Rückhalte/Gießgurt kann
gekühlt
werden, indem ein kontinuierlich zirkulierendes Kühlmittel
zu dem Hohlraum 11 unter dem Rückhalte/Gießgurt bei einem Abschnitt des
Gurts zur Verfügung
gestellt wird, der stromabwärts
der Drehform angeordnet ist. Der Rückhalte/Gießgurt kann auch maschinell
bearbeitet oder geätzt
sein, um ein Design an der Oberfläche des fertiggestellten Schokoladeriegels
oder -stücks
bereitzustellen, die zum Rückhalte/Gießgurt schaut.
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Fertiggestellte
geformte Schokolade wird von der Ausnehmung 3 auf dem Gurt
bzw. Band 7 entfernt. Der Zustand bzw. die Beschaffenheit
der Schokolade, wenn sie entfernt wird, ist wichtig. Wenn sich die
Schokolade nicht ausreichend abgesetzt hat, dann wird der Riegel
oder das Stück
nicht seine Integrität
bzw. Unversehrtheit behalten. Vorzugsweise weist die Schokolade,
die von der Ausnehmung 3 entfernt ist bzw. wird, eine mittlere
bzw. durchschnittliche Temperatur von weniger als etwa 25°C auf, bevorzugter
weniger als etwa 22°C
und am meisten bevorzugt zwischen etwa 15°C und etwa 20°C. Der Charakter
bzw. die Beimischung bzw. der Härtegrad der
Schokolade als auch ihr Fettgehalt werden die Temperatur bestimmen,
bei welcher die Schokolade einen ausreichend integralen Zustand
erhält,
der eine Entfernung von der Drehform erlaubt. In einigen Ausführungsformen
wird der Rückhalte/Gießgurt in einer
pressenden bzw. drückenden
Beziehung beibehalten, wobei die Schokolade in der Ausnehmung teilweise
abgesetzt ist, nachdem die Ausnehmung vorbei an der 6 Uhr Position
vorrückt.
Die Adhäsion bzw.
Anhaftung des Gurts an der Schokolade in der Ausnehmung, wenn der
Gurt weg von der Drehform zieht, erzeugt eine senkrechte Kraft an
der teilweise abgesetzten Schokolade, die ihre Entfernung von der Ausnehmung
erleichtert. Jegliche geeignete Mittel können bereitgestellt werden,
um den Rückhalte/Gießgurt in
Kontakt mit der Drehform in dieser Art und Weise beizubehalten.
Eine Nocke 19, die unter dem Rückhalte/Gießgurt in der Nähe der Drehform angeordnet
ist, kann beispielsweise periodisch den Gurt gegen die Scheibe beaufschlagen
und dann freigeben, während
eine andere Nocke 21 ein Spiel bzw. Durchhängen in
dem Rückhalte/Gießgurt aufnimmt, das
durch diese Bewegung erzeugt wird, wie dies in 2 und 3 gezeigt
ist. Ein System von Nocken, die mit dem Gurt in dieser Art und Weise
arbeiten, hält
den Gurt in Kontakt mit der Schokolade vorbei an der 6 Uhr Position,
was eine verbesserte Entfernung der Schokolade infolge der größeren Kraft
erlaubt, die für
eine Entfernung der Schokolade an dieser Position verfügbar ist.
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In
Verbindung mit der Temperatur der geformten Schokolade, wenn bzw.
wie sie von der Drehform entfernt wird, ist durch eine "mittlere bzw. durchschnittliche
Temperatur" eine
Temperatur gemeint, die durch eine Temperatursonde gemessen würde, wenn
die Sonde in die Schokolade eingesetzt wäre und dem Schokoladestück erlaubt
würde,
isoliert von der Umgebung zu equilibrieren bzw. ins Gleichgewicht
zu gelangen.
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Die
Ausnehmung muß auch
so bemessen sein, daß die
Schokolade von der Ausnehmung entfernt werden kann. Wie bei herkömmlichen
Schokoladeformungstechniken ist ein Freigabewinkel von größer als
etwa 7 Grad von der Vertikalen im allgemeinen bereitgestellt, um
der Schokolade ein Herausgleiten aus der Ausnehmung zu erlauben.
Bevorzugter wird der Freigabewinkel der Ausnehmung, der in Verbindung
mit der Drehform verwendet wird, größer als etwa 8 Grad sein. Am
meisten bevorzugt wird der Freigabewinkel größer als etwa 10 Grad sein.
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In
einigen Fällen
kann das Produkt von der Scheibe als ein kontinuierliches Band von
Schokolade entfernt werden, welches texturiert sein kann. In einigen
bevorzugten Ausführungsformen
weist ein dünnes
Band bzw. eine dünne
Bahn, das bzw. die auf diese Art und Weise erzeugt ist, eine Dicke
in der Größenordnung
von 1/32 Zoll (0,08 cm) bis etwa 1/4 Zoll (0,635 cm) auf, und weist
ein litzenartiges Muster auf, das aus Schokolade und leeren Räumen besteht.
Höchst
strukturierte, nicht-zufällige
und leicht reproduzierbare Schokoladestrukturen können gemäß der Erfindung
hergestellt werden. Der Fachmann wird erkennen bzw. schätzen, daß ein geformtes
Schokoladeband, das diese Merkmale bzw. Eigenschaften aufweist,
nicht unter Verwendung herkömmlicher
Techniken geformt werden kann.
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Innerhalb
dieser allgemeinen Parameter ist die Tiefe der Ausnehmung nicht
besonders beschränkt
und ist allgemein zwischen etwa 1/32 Zoll (0,08 cm) und etwa 1 Zoll
(2,54 cm). Ebenso kann die Breite der Ausnehmung weit variieren,
bis zu 2 Zoll (5,08 cm) oder mehr. Arbeitsausführungen haben eine Ausnehmung
von 3/8 Zoll (0,95 cm) Tiefe mal 1 Zoll (2,54 cm) Breite verwendet.
Einer der Vorteile des kontinuierlichen Formungsverfahrens der vorliegenden
Erfindung besteht darin, daß Stücke, die
ein größeres Verhältnis von
Breite zu Dicke aufweisen und ein feineres Gesamtstrukturdetail
aufweisen, mühelos
im Vergleich mit dem Stand der Technik erhalten werden können.
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Die
Temperatur der Ausnehmung bzw. Vertiefung und die Geschwindigkeit
der Drehung der Drehform sind eingestellt, um einen teilweise festen (plastischen)
Schokoladestreifen zu erhalten, der den Boden der Form verläßt. Der
kontinuierliche Streifen kann dann in gewünschte Längen durch die Guillotinenschneidmaschine
bzw. -einrichtung 9 geschnitten, in herkömmlichen
kühlenden
Tunneln weiterhin gekühlt,
und verpackt werden. Jedoch ist, wie oben erwähnt, die Größe der Ausnehmung nicht besonders
beschränkt,
und anstatt eines kontinuierlichen Streifens kann die fertiggestellte
Schokolade in der Form von diskreten Stücken sein bzw. vorliegen.
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Im
allgemeinen wird die Vorrichtung gemäß der Erfindung einen Entfeuchter
nahe der Scheibe und dem Rückhalte/Gießgurt aufweisen,
um die Luft um die sich formende Schokolade zu konditionieren. Kühlende Mittel
unterhalb des Rückhalte/Gießgurts, wie
oben beschrieben, setzen weiterhin die Schokolade ab, nachdem sie
von der Drehform entfernt ist.
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Im
allgemeinen wird es in einigen Fällen
notwendig sein, ein weiteres thermisches Konditionieren der geformten
Schokoladestücke
bereitzustellen, um eine geeignete Stabilität der Fettphase sicherzustellen.
Beispielsweise kann Schokolade auf Kakaobutterbasis ein Konditionieren
in einem "kühlenden" Tunnel nach einem
Entnehmen aus der Form erfordern, um eine richtige bzw. geeignete
Kristallausbildung zu erlauben, wodurch die Ausblühungsstabilität sichergestellt
wird. Ein derartiges Konditionieren erlaubt auch, daß sich mehrere
flüssige
Bereiche im Zentrum eines geformten Stücks völlig und geeignet bzw. ordnungsgemäß verfestigen.
Eine am meisten bevorzugte Konditionierungstemperatur umfaßt ein Kühlen bei
zwischen etwa 15°C
und etwa 18°C
für etwa
10 Minuten.
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Produkte,
die gemäß den Verfahren
der vorliegenden Erfindung hergestellt und unter Verwendung der
Vorrichtung gemäß der Erfindung
geformt sind bzw. werden, enthalten Schokoladestücke, die überall eine gleichförmige Zusammensetzung
aufweisen und aus einer einzigen Abscheidung bzw. Absetzung in eine
Drehform hergestellt sind. Andere Produkte gemäß der Erfindung sind Produkte,
in welchen unterschiedliche Typen von Schokolade (wie beispielsweise
helle und dunkle Schokolade), oder Schokolade in Kombination mit
anderen Nahrungsmittelmaterialien gemeinsam von denselben oder verschiedenen
Quellen in die Drehform abgeschieden werden. Andere Variationen
und Modifikationen, die einem Fachmann auf dem Gebiet ersichtlich
sein würden,
werden als innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche erachtet.
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BEISPIELE
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Die
folgenden Beispiele sind illustrativ für einige der Produkte und Verfahren
eines Herstellens derselben, die innerhalb des Umfangs der vorliegenden
Erfindung fallen. Sie sind selbstverständlich nicht als in irgendeiner
Weise die Erfindung beschränkend zu
betrachten. Zahlreiche Änderungen
und Modifikationen können
in bezug auf die Erfindung innerhalb des Umfangs bzw. Rahmens der
beigefügten
Ansprüche
gemacht werden.
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Beispiel 1
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DOVE® Milchschokolade,
eine im Handel erhältliche
Milchschokolade, wurde in einem Savage Bros. Co. Batch Tempering
System geschmolzen und temperiert. Die Schokolade wurde von 45°C auf 28°C gekühlt, um
Kakaobutterkristalle von stabiler und instabiler Polymorphie zu
erzeugen. Die temperierte Schokolade wurde dann geringfügig auf
31°C erwärmt, um
die instabilen Kristalle auszuschmelzen. Die temperierte Schokolade
war bei 31°C
und wies ein Temperierniveau von 6 CTU (°F) und –0,5 Gefälle bzw. Steigung auf, wie
dies durch das Tricor Tempermeter Model 501 bestimmt wurde. Die
Schokolade wurde dann zur Drehformungsvorrichtung gepumpt.
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Die
Drehformungsvorrichtung bestand aus einer metallischen Scheibe mit
20,32 cm (8 Zoll) Durchmesser, welche mit einem Kühlmittel
gekühlt wurde,
das eine Temperatur von 5°C
aufwies, und drehte sich mit 0,435 U/min. Eine Rille bzw. Nut war in
die Scheibe geschnitten mit Gesamtabmessungen von 2,54 cm (1 Zoll)
Breite und 0,95 cm (3/8 Zoll) Tiefe und einer Wandverjüngung von
7°. Die
Schokolade wurde in die Rille durch ein Rohr zugeführt, das bündig gegen
die rotierende Scheibe eingepaßt
war. Die Schokolade war in der Rille durch einen festen, mit Polyurethan
beschichteten Gurt gehalten, welcher gewickelt war gegen die, und
gleichzeitig rotierte mit der rotierenden Scheibe von der 12 Uhr
Position zu der 6 Uhr Position. Bei der 6 Uhr Position wurde der
feste Schokoladestreifen von der Scheibe bzw. dem Rad freigegeben
und wurde von der Scheibe auf dem Förderband weggetragen. Der kontinuierliche Schokoladestreifen
wurde dann in Abschnitte geschnitten, um einen Schokolade riegel
auszubilden. Der Gurt beförderte
den Schokoladeriegel über
eine Platte unter dem Förderband,
die auf –10°C durch zirkulierende
Kühlungsmedien
gekühlt
war. Die Platte setzte den Boden der Schokoladeriegel ab, so daß sie sich
vom Gurt lösen
würden.
Die Riegel wurden dann zu einem Sollich-Kühlungstunnel transferiert bzw. übertragen.
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Der
Kühlungstunnel
bestand aus einem Abschnitt mit einer Lufttemperatur von 15°C. Die Verweilzeit
in dem Tunnel betrug 10 Minuten. Der resultierende fertiggestellte
Schokoladeriegel, der den Tunnel verließ, hatte eine zufriedenstellende
bis gute, glänzende,
ausblühungsstabile
Oberfläche.
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Beispiel 2
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Schokolade,
bestehend wie in Beispiel 1 dargelegt, wurde in die Formungsvorrichtung
gepumpt, wie sie in Beispiel 1 mit der Ausnahme der Rille in der Scheibe
enthalten war. In diesem Beispiel wurde ein Gitterdesign in die
Scheibe geschnitten mit einer Feldteilung von 0,635 cm (¼ Zoll)
mal 1,27 cm (¼ Zoll).
Die Scheibe rotierte mit 0,9 U/min und erzeugte ein fertiggestelltes
Produkt, welches ein präzisionsgeformtes
regelmäßiges loses
Netz war. Das resultierende fertiggestellte Schokoladenetz, das
den Tunnel verließ,
hatte eine zufriedenstellende bzw. schöne bis gute, glänzende,
ausblühungsstabile Oberfläche.
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Beispiel 3
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Schokolade,
bestehend wie in Beispiel 1 dargelegt, wurde in die Formungsvorrichtung
gepumpt, wie sie in Beispiel 1 mit Ausnahme der Rille in der Scheibe
enthalten war. In diesem Beispiel wurde die Rille auf Gesamtabmessungen
von 5,08 cm (2 Zoll) Breite und 0,635 cm (¼ Zoll) Tiefe mit einer 7° Wandverjüngung geschnitten.
Die Scheibe rotierte mit 0,9 U/min und wurde mit einem Kühlmittel
beliefert, das eine Temperatur von 1°C aufwies. Die resultierende fertiggestellte
Schokolade, die den Tunnel verließ, hatte eine zufriedenstellende
bis gute, glänzende, ausblühungsstabile
Oberfläche.
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Beispiel 4
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Schokolade,
bestehend wie in Beispiel 1 dargelegt, wurde in die Formungsvorrichtung
gepumpt, wie sie in Beispiel 1 mit der Ausnahme der Rille in der Scheibe
enthalten war. In diesem Beispiel wurden individuelle bzw. einzelne
Hohlräume
in die Scheibe bzw. das Rad geschnitten, um einem "M&M's"® Markenkennzeichen
zu ähneln.
Die Scheibe rotierte mit 1,6 U/min und wurde mit einem Kühlmittel
beliefert, das eine Temperatur von –10°C aufwies. Die resultierenden
fertiggestellten Schokoladestücke,
die den Tunnel verließen,
hatten eine zufriedenstellende bis gute, glänzende, ausblühungsstabile
Oberfläche.