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Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen der in der Kakaobohne enthaltenen,
nicht erwünschten geschmacksverschlechternden Stoffe Die Erfindung bezieht sich
auf ein Verfahren zum Entfernen der in der Kakaobohne enthaltenen, nicht erwünschten
geschmacksverschlechternden organischen Stoffe mittels Wasser bzw. Wasserdampf in
unter Vakuum stehenden Gefäßen bei Temperaturen von weniger als ioo° C und auf eine
Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens.
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Es ist bereits bekannt, die .in der Kakaobohne enthaltenen, nicht
erwünschten geschmacksverschlechternden Stoffe durch sogenanntes Conehen zu entfernen.
Dieses Condhen hat stattgefunden, nach,diem die Kakaomasse mit Zucker und gegebenenfalls
mit Trockenmilch versetzt worden ist, d. h. die Schokoladenmasse ist gleichzeitig
mit der Mischung desselben .durch die Einwirkung der Luft von diesem Stoff befreit
worden. Dieses Verfahren !hat sich jedoch als sehr zeitraubend und umständlich erwiesen.
Man hat auch versucht, diesen Vorgang zu beschleunigen, :in dem die Luft durchgeblasen
wurde, jedoch konnte kein befriedigendes Ergebnis erzielt werden.
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Weiter wurde einVerfahren bekannt, in welchem die Kakaomasse, nachdem
sie auf ioo bis iao° C erhitzt worden ;ist, mit durchgeblasenem Wasserdampf behandelt
wurde. Der Wasserdampf wird dabei verflüssigt, und durch Kontrollen des Kondens.
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kann dann festgestellt werden, in welchem Grad nicht erwünschte Empyseumas entweichen.
Dieses Verfahren bringt aber eine zu starke Bdeeinflussung der Kakaomasse mit sich,
so daß auch notwendige, gewünschte Geschmacksbestandteile ungewollt entfernt werden.
Kakaomassen haben nun die Eigenschaft, ddaß sie bei Temperatur um ioo° C und darüber
einen Geschmack entwickeln, der als »gebrannt« bezeichnet werden kann, wobei die
Masse dann eine griesartige Beschaffenheit annimmt. Diese Masse, aus kleineren zusammenbackenden
Körnern bestehend, weist keinerlei Aroma mehr auf, sondern hat .einen bitteren-Geschmack.
Nach dem bekannten Verfahren muß die Masse eine Temperatur haben, welche übeir den
Siedepunkt des Wassers liegt,- dämm in der Masse keine Verflüssigung erfolgt, in
dem diese Masse beim Kondensieren vollständig verarbeitungsunfähig würde. Zur Durchführung
dieses bekanntgewordenen Verfahrens wird Dampf durch die Masse geblasen, wobei die
Verflüssigung zu dem Zweck erfolgt, mit Hilfe des Kondensates den Verlauf der Reaktion
zu überprüfen.
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Das Kennzeichen ,des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, ddaß
die vorgewärmte Kakaomasse in einem unter Vakuum stehenden Behälter eingesogenwird,
inwelchem sie sichauf einerTempe,ratur unter ioo° C befindet und anschließend mit
Dampf .in innige Berührung kommt, welcher beim Einsaugen in den Behälter eine niedrigere
Temperatur .als die Kakaomasse aufweist und beim Eintreten in den Behälter überhitzt
wird, wobei an sich bekannte Rührelemente die Kakaomasse in Bewegung halten und
daß nach erfoelgterRednigung der Kakaomasse der Behälter unter einem überdruck gesetzt
wird, der ein Auspressen der Kakaomasse aus dem Behälter bewirkt.
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.Der Vorteil dies erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber den bisher
bekannten Verfahren besteht im wesentlichen darin, daß hierdurch der Vorgang beschleunigt
und intensiviert wird.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung wird, vor Beimischung von Zucker
und Milch angewandt. Versuche haben ergeben, ddaß der so behandelte Kakao einen
bedeutend veredelterten Charakter erhält, was sich auch auf .das abgepreßte Fett,
die sogenannte Kakaobutter, überträgt. Als weiterer Vorteil ist zu bemerken, daß
das nachfolgende Conchen erleichtert wird, wobei dieses nur so lange fortgesetzt
zu werden braucht, bis dieSchokoladenmasse homogenisiert ist. Bei der Behandlung
kann die Kakaomasse entweder in Form einer fließenden Massee oder in fester Form
angewandelt werden.
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Als besonders vorteilhaft hat seich eine Temperatur von 30 11S ioo°
C für die Behandlung der Kakaomasse erwiesen, wobei Temperaturen von 7o bis 8o°
C sich als besonders zweckmäßig ergeben haben. Der Unterdruck soll etwa 6oo bis
700 mm WS betragen. Die Kakaomasse wird während der Behandlung umgerührt,
so edaß eine gräßereBerührungsflädhe zwischen dem behandelnden Mittel und der Kakaomasse
entsteht. Wird die Kakaomasse in Form einer fließenden Melasse be- i handelt, so
wird sie zweckmäßig in dünner Schicht einen sogenannten Film der Behandlung mittels
überhitzten Dampf ausgenutzt.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kennzeichnet sich
durch einen vakuumdichten Behälter, der mit einem Rührwerk versehen ist, in welchem
benachbart zu den Rührflügeln Dampfzuführungsrohre mit Öffnungen liegen und von
welchem eine nach einer Druck- bzw. Saugpumpe führende Rohrleitung, eine sich in
einem T-Stück in eine Zuführungsleitung und eine Abführungsleitung aufteilende,
über Zweiwegeh ähne steuerbareRohrleitung sowie eine über einen Hahn " steuerbare;
nach einem Unterdruckdampferzeuger führende Rohrleitung abzweigen.
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Der Behälter ist von einer außenseitig angetriebenen Walle durchsetzt,
an welcher mittels Armen diele Rührflügel befestigt sind, welche sich parallel zu
der Welle durch den Behälter erstrecken, wobei diese Rührflügel zwischen im Behälter
fest angeordneten -Armen hindurchlaufen. Mindestens einer der äußeren, an der Behälterwandung
umlaufenden Rührarme ist mit einem die- Behälterwandung berührenden Abstreifer versehen.
In dem Ableitungsrohrsystem isst eine Kühlvorlage eingeschaltet.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
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Fig. i zeigt eine Anlage zur Ausführung des Verfahrens; Fig. 2 und
3 zeigen in etwas größerem Maßstabe den eigentlichen Behälter, in Stirnansicht bzw.
in Längsschnitt.
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Das zylind!rischee Gehäuse i ist, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, von
unten bis zur halben Höhe von einem äußeren Gehäuse2 umgeben. In den Zwischenraum
zwischen den Gehäusen i und 2 wird bei Verwendung des Apparates für die Erwärmung
der Kakaomasse bestimmter Dampf oder Warmwasser durch Stutzen q. eingeleitet und
durch Stützen 5 abgeleitet. Drei Gruppen von je vier Armen 7 sind in die Stirnwände
6 des Behälteras eingeschraubt. Der untere Arm 7a in jeder Gruppe ist hohl und 'hat
nach unten gerichtete Eintrittsöffnungen 8 für den Dampf, das Ammoniakgas und die
Luft. In der Mitte der Stirnwände 6 ist in Lagerungen 9 an Stützarmen io eine den
Behälter durchsetzende Welle i i vorgesehen, die an ihren äußeren Teilgen mit je
einer mittels Bolzen 12 regelbaren Stopfbüchse 13 versehen ist. Auf dieser Welle
i i sind vier Arme 14 befestigt, welche Umrührarme 15 tragen, diele sich parallel
zu der Welle i i erstrecken. Jeder Arm 14. hat vieler Umrührarme 15, die sich in
die Zwisckrenräume zwischen den Armen 7 erstrecken. Ein Abschaber 16 auf einem der
äußeren Armee dient dazu, die: Kakaomasse ununterbrochen abzuschaben, die sonst
im Betriebe an derZylinderwandung festbrennen würde. Mit Rückschlagventilen versehene
Mgeßgeräte 17 für Unter- und Überdruck und Thermometer 18 zum Anzeigen der inneren
Temperatur des Behälters, des Dampfes oder des Wassers sowie eine Klappe
i9 sind ferner auf dem Behälter vorgesehen. Der Behälter hat oben einen Stutzen
2o, durch den Luft herausgesaugt
oder eingepreßt werden kann. Ein
Stutzen 21 am Boden des Behälters dient alis Auslaß für die Kakaomasse.
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Dieser Stutzen 21 ist @durdh eine durch ein Ventil 22 absperrbare
Rohrleitung 23, wie Fig. 1 zeigt, mit einem Vorlagebehälter 24 für die unverarbeitete
Kakaomasse verbunden. Dieser Behälter 24 ist auf solche Temperatur @erwärmt, daß
die flüssige Kakaomasse durch eine durch ein Venti125 absperrbare Leitung 26 in
einen Vorlagebehälter 27 für die .verarbeitete Masse fließen kann. Dieser Vorlagebiehälter
27 - ist mit einer mittels eines Ventils 28 absperrbaren Ablaßleitun:g 29 versehen.
Die Arme 7a sind durch eine mittels Ventil 30 absperrbare Rohrleitung 31
mit einem mit Wasserstandsanzeiger 32, Unterdruckmesser 33 und Thermometer 34 versehenen
geschlossenen Wasserbehälter 35 verbunden, der durch eine durdhVetril 36 absperrbare
Rdhrleitrung 36, mit einer Wasserleitung in Verbindung steht. Indem Wasserbehälter
35, der auch für durch einen Schwimmer geregelten selbsttätige Zufuhr von Wasser
eingerichtet sein kann, liegt eine Rohrschlange 37 für Dampf oder Warmwasser. An
den Stutzen 20 ist eine Rohrleitung 3 angeschlossen, die in ihrem Ende. in einem
mit Einlauf- und Auslaßstutzen 39, 40 für Kühlflüssigkeit versehenen Kondensator
41 mündet und dessen unteres Ende 38 etwas in eine Muffe 42 ragt. Diese Muffe 42
ist durch eine Rohrleitung 43 mit Absperrventil 44 und Einsaugventi145 an die Vakuumseite
einer doppelwirkenden Pumpe 46 angeschlossen. Von der Druckseite der Pumpe 46 führt
ein mit Ausblaseventil 47 und Absperrventil 48 versehenes Rohr 49 in ein von der
Muffe42 sich erstreckendes Rohr 5o, das sich so weit nach unten erstreckt, daß beim
Vakuum emporsteigendes Wasser nicht in dieses Rohr 49 eindringen kann. Das Rohr
5o hat am oberen Ende ein Absperrventil 51, und sein unteres Ende mündet in einen
offenen Behälter 52.
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Die Masse wird vor der Behandlung des Kakaos im Bohandlungsbehälber
auf geeignete Temperatur, beispielsweise auf 55o° C, und das Wasser im Behälter
35 auf eine etwas niedrigere Temperatur, beispielsweise auf 6o° C, erwärmt. Darauf
wird nach Öffnen der Ventile 2:2, 44, 47 und 5i, wobei die anderen Ventile geschlossen
sind, die Pumpe46 angelassen und die Welle i i gleichzeitig in Umdrehung versetzt,
Wenn die Masse nun durch das Rohr 23 in der Behandlungsbehälter eingesaugt wird
und denselben zur Hälfte füllt, winde das Ventil 22 geschlossen und, nachdem das
erwünschte Vakuum erreicht worden ist, das Ventil 30 geöffnet, um den B,chälter
unter Vakuum zu setzen. Der dabei gebildete Dampf wird dann durch Rohr 31 in den
Behandlungsbehälter eingesengt, wo er infolge der in dem Behälterherrschenden höheren
Temperatur überhitzt wird. Durch das kräftige Umrühren infolge der Umdrehung der
Welle und damit derArme derselben und insbesondere infolge des Films, der beim Heben
der Arme aus der Masse gebildet wird, kommt der Dampf in äußerst innige Berührung
mit der Masse, die in dieser Weise von den in der Masse vorkommenden, nicht erwünschten
geschmacksverschlechternden organischen- Stoffen gereinigt wird. Nach Verflüssigen
des Dampfes im Kondensator 41 fließt die verunreinigte Flüssigkeit in die Muffe
42 und dann in das Rohr 50, so daß eine dem Kondensat entsprechende Flüssigkeitsmenge
aus dem Behälter 52 abfließt. Nach Fortsetzen der Behandlung während eines hinreichend
langen Zeitraumes werden die Ventile 30, 51, 47 und 44 geschlossen und @die Ventile
48,. .45 und 25 geöffnet, so daß Überdruck entsteht. Die Masse wird dadurch über
-die Rohrleitung 26 .in den Behälter 27 bineingepreßt, der auch heizbar sein muß,
und kann aus diesem Behälter durch das Rohr 29 entnommen werden.
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Es ist klar, daß das Verfahren und der Apparat in manchen Hinsichten
abgeändert werden können, ohne von dem der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken
abzuweichen. So z. B. kann eine Mehrzahl Ventile durch Zwei- oder Dreiwegeventile
oder aber durch Rückschlagventile ersetzt werden.