ES2201967T3 - Produccion de chocolate por super-enfriamiento y conformacion por presion. - Google Patents

Abstract

Un proceso para producir chocolate, que comprende las siguientes etapas: a) someter la masa de chocolate líquido a templado b) someter la masa de chocolate templada a superenfriamiento para producir masa de chocolate viscoso superenfriado, y c) someter la masa de chocolate viscoso superenfriado a conformación por presión.

Description

Producción de chocolate por super-enfriamiento y conformación por presión.

La presente invención se refiere a un proceso novedoso para la producción de chocolate. Además la invención está relacionada con el uso de sellos para la conformación por presión de chocolate.

El chocolate es indudablemente uno de los productos de confitería más populares. Esto se refleja en la enorme cantidad de chocolate consumido. En 1989 la cantidad consumida por persona fue tan alta como 6,9 kg de media, lo cual asciende a varios cientos de miles de toneladas cada año.

Con estas inmensas cantidades de chocolate, la industria está continuamente tratando de mejorar los procesos de producción de chocolate existentes o de inventar nuevos métodos de fabricación. La fuerza conductora que está detrás de tales actividades de investigación y desarrollo es la necesidad de procesos de producción rápidos y sencillos que permiten la producción de chocolate de alta calidad.

En la técnica de fabricación de chocolate es bien conocido que la masa de chocolate obtenida tras el conchado no se puede simplemente derretir y moldear dándole forma, ya que esto proporcionaría chocolate sin brillo y con una textura pobre no aceptable por el consumidor. Para producir chocolate de alta calidad se ha probado que es indispensable someter a la masa de chocolate que resulta del conchado al llamado tratamiento de templado. El templado asegura que casi no se presenta modificación en la manteca de cacao polimórfica salvo en la más estable (mayormente designada como la modificación \beta_{2}) antes de darle la última forma al chocolate. Sólo el chocolate con forma tal como una barra de chocolate que ha sido sometida al tratamiento de templado señalado previamente tiene el característico "chasquido" (al partir la barra de chocolate), no desarrolla bordes de grasa y tiene larga vida útil. Además de esto, tal tratamiento de templado da como resultado una contracción del chocolate de tal manera que el chocolate con forma se despega fácilmente de las paredes del molde, dando como resultado una simplificación en el proceso de producción. Por esta razón, la etapa de templado puede ser considerada esencial en la fabricación de chocolate de alta calidad.

En principio, el tratamiento de templado como se conoce en la técnica comprende una etapa de enfriamiento y una etapa de calentamiento. En la etapa de enfriamiento, se forman núcleos de cristal que tienen varias modificaciones, y en la etapa de calentamiento los núcleos de cristal que tienen modificaciones desfavorables, es decir diferentes de la modificación \beta_{2}, son derretidos de nuevo. Como resultado del tratamiento de templado convencional, se obtiene una masa de chocolate fluida, que después se moldea en un molde hueco, que se puede calentar. Tras el moldeado, los moldes llenos con chocolate se hacen pasar a través de un túnel de enfriado donde se enfrían a temperatura ambiente por convección de corriente de aire. El tiempo de permanencia en estos tipos de túneles es normalmente del orden de 20 minutos. Al enfriamiento le sigue la liberación y el envoltorio de las tabletas.

A pesar de la buena apariencia del chocolate producido, en particular su atractiva superficie brillante, en el proceso convencional los requerimientos de los túneles de enfriado son desventajosos ya que consumen mucho tiempo y espacio.

Por lo tanto, era muy demandado un proceso de producción de chocolate de alta calidad más rápido y sencillo.

Una aproximación en esta dirección se describe en el documento GB 2 186 476. Esta solicitud de patente está relacionada con un método de templado de composiciones comestibles tal como chocolate. En este método, el chocolate líquido en un estado completamente de-templado (es decir, no-templado) se bombea a un primer intercambiador de calor donde la temperatura se reduce a 34ºC \pm 1ºC y después a un segundo intercambiador de calor que tiene una temperatura de aproximadamente 25ºC. Durante el tratamiento de templado, la viscosidad de la masa de chocolate se controla por medio de viscosímetros en línea. De este modo es posible preparar chocolate en una forma que tiene una consistencia como la arcilla y que es adecuado para extrusión. Por otra parte, el proceso descrito es rápido y sencillo. Sin embargo, el chocolate producido de este modo tiene una apariencia superficial deficiente, especialmente poco brillo y por tanto no cumple las normas de calidad.

Otro método alejado del proceso tradicional es el descrito en los documentos GB 2 306 289 A y EP 0 776 608 A. Estas solicitudes de patentes describen un proceso en el que el material de confitería que contiene grasa tal como chocolate es extruído bajo la influencia de presión y formado pasando el producto extruído entre la abertura de un par de rodillos con rotación opuesta provistos de las correspondientes depresiones en la circunferencia. Los productos de chocolate que resultan se dice que tienen una superficie atractiva suave. Sin embargo en este proceso, los botones de chocolate terminado se usan como un material de partida. Eso significa, que lo descrito previamente sobre la extrusión y conformación proporciona una etapa más que tiene que ser añadida al método convencional de producción de chocolate. Consecuentemente, el proceso descrito en las anteriores solicitudes de patentes no es en absoluto una alternativa más rápida y sencilla a los procesos convencionales.

Un método para formar por presión conchas de chocolate directamente de chocolate templado se conoce por el documento EP A 0920810.

Por consiguiente, el objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso para producir chocolate que es más rápido y sencillo que los procesos conocidos y que además proporciona chocolate de alta calidad que tiene una superficie atractiva.

Este objetivo es alcanzado mediante el proceso de fabricación de acuerdo con la presente invención, en el que la masa de chocolate líquido es sometida a templado, superenfriamiento y formado por presión. Según otros aspectos, la presente invención está dirigida a el uso de medios y sellos de moldeo por compresión para formar chocolate.

El material de partida para el proceso de acuerdo con la presente invención es una masa de chocolate líquido de composición convencional. Es decir, se pueden usar todos los tipos de chocolate convencional, incluyendo chocolate blanco, chocolate con leche o chocolate negro.

Un chocolate blanco típico por ejemplo contiene de 40 a 55% en peso de azúcar, de 20 a 40% en peso de leche entera en polvo y de 20 a 30% en peso de manteca de cacao.

Un chocolate con leche típico contiene de 40 a 55% en peso de azúcar, de 20 a 35% en peso de leche entera en polvo, de 10 a 25% en peso de manteca de cacao y de 6 a 25% en peso de masa de cacao.

Un chocolate negro típico contiene de 45 a 60% en peso de azúcar, de 0 a 15% en peso de manteca de cacao y de 26 a 50% en peso de masa de cacao.

La masa de chocolate líquido se produce normalmente de la siguiente manera: la masa de chocolate conchada de la composición precedente se calienta con agitación para dar una masa derretida clara. En principio, no hay limitaciones en cuanto a la temperatura a aplicar siempre que se obtenga una masa derretida clara. Sin embargo, para ahorrar energía, normalmente se seleccionan temperaturas de 40 a 50ºC.

Para el templado, se puede aplicar cualquier tratamiento de templado en el proceso inmediato. Sin embargo, el templado incluye preferentemente una etapa de enfriamiento y una de calentamiento.

En la etapa de enfriamiento según la invención, la masa de chocolate líquido preferentemente se enfría y mantiene a una temperatura de 20 a 31ºC. La selección de la temperatura depende fuertemente del tipo y composición del chocolate que se somete al tratamiento de templado. Así, temperaturas normales de enfriamiento de chocolate con leche están en un intervalo de 25 a 30ºC, preferentemente de 26 a 28ºC, mientras que las de chocolate negro están en un intervalo de 26 a 31ºC, preferentemente de 27 a 29ºC, y las de chocolate blanco están en un intervalo de 22 a 28ºC, preferentemente de 24 a 26ºC. Se especula que el contenido de grasa láctea tiene alguna influencia sobre la temperatura apropiada.

La etapa de enfriamiento, cuyo propósito principal es formar cristales de manteca de cacao en la masa de chocolate, puede llevarse a cabo en cualquier equipamiento de templado, sin embargo, se prefieren equipamientos para operaciones continuas. Los tiempos de permanencia normales en estos equipamientos son de 30 s a 1 minuto. Para impedir que los cristales de manteca de cacao se hagan muy grandes, la masa se somete a fuerzas de cizalla. El respectivo movimiento de la masa también ayuda a nivelar las diferencias de temperatura en la masa de chocolate.

Antes de la presente invención, había un convencimiento general en la técnica de que no se debía exceder un grado de cristalización de aproximadamente 0,5 a 1% durante la etapa de enfriamiento ya que de otro modo la masa de chocolate templada (es decir, tras la etapa de recalentamiento descrita posteriormente) puede no tener después suficiente fluidez para la etapa de moldeo que sigue a la de templado. Como se explicará posteriormente, este valor de aproximadamente 0,5 a 1% se puede exceder en el proceso según la invención.

Según la presente invención, el llamado "grado de templado" se usa para medir el grado de cristalización, ya que esta es la medida normal que se usa en la técnica de fabricación de chocolate. Precisando más, "grado de templado" como se usa en la presente memoria es una medida del número, tamaño y distribución de los cristales grasos presentes en la masa de chocolate.

Para determinar el grado de templado, se monitoriza la curva de la rapidez de enfriamiento de la masa de chocolate precristalizado. Esto es, se representa gráficamente la temperatura de una muestra de masa de chocolate en función del tiempo por medio del cual una cantidad constante de calor se retira del sistema. El grado de templado se establece después basándose en la gráfica resultante. Los medidores de templado comerciales, es decir dispositivos para la medida del grado de templado empleando el principio precedente, clasifican el valor medido obtenido en una escala de grado de templado que va de 1 a 9. Cuanto más alto es el número, más grande es el número y tamaño de cristales grasos en la masa de chocolate. Ya que este incremento en el número y tamaño va normalmente acompañado de un incremento en la viscosidad, ocasionalmente se han utilizado las medidas de viscosidad en línea para controlar la cristalización (documento GB 2 186 476) y de este modo para la determinación del grado de templado. Sin embargo, en el proceso de la presente invención, se prefiere la determinación de grados de templado por medio de un atemperómetro.

Los presentes inventores han encontrado que la temperatura no es un parámetro adecuado para controlar la cristalización, una vez que se ha seleccionado un tipo particular de chocolate, ya que la cristalización normalmente se lleva a cabo bajo condiciones isotérmicas que comúnmente requieren enfriamiento. Esto es, bajo condiciones isotérmicas, el calor de cristalización se elimina mediante enfriamiento externo de la masa de chocolate. Por tanto, principalmente es el grado de enfriamiento el que es decisivo para lograr el control de cristalización. En el proceso según la invención, el grado de enfriamiento en la etapa de templado es preferentemente tal que el grado de templado de la masa de chocolate es aproximadamente 5, el cual es un grado de templado similar al que se desea en el proceso convencional. Sin embargo, según la presente invención, el grado de templado también puede ser más alto, tanto como > 5 e incluso \geq 7. De hecho no hay límite superior en el grado de templado conseguido en esta etapa siempre que se asegure el bombeo o portabilidad por ejemplo por medio de bombas o tornillos sinfín apropiados. Un templado demasiado alto, aunque no se impide en principio, no es ventajoso en esta etapa, ya que también se forman modificaciones de cristales indeseadas los cuales necesitan ser derretidos de nuevo en la siguiente etapa (véase posteriormente). Debe señalarse que una masa de chocolate que tiene un grado de templado mucho mayor que 5 puede haber sido desechado en el proceso convencional.

En el proceso de calentamiento del tratamiento de templado según la invención, la masa de chocolate se recalienta otra vez. Se encontró que esto era necesario ya que durante la etapa de enfriamiento como se describió previamente, no sólo los cristales tenían la modificación deseada \beta_{2}, sino que también se formaron más modificaciones inestables de cristales. Ya que esas modificaciones dan propiedades perjudiciales al producto de chocolate final, como se indicó previamente, hay una necesidad de derretir de nuevo esos cristales de modificaciones indeseadas de tal manera que posiblemente todos los núcleos de cristal que quedan están en la modificación \beta_{2}. En la práctica, la masa de chocolate obtenida en la etapa de enfriamiento previa es preferentemente calentada a una temperatura en un margen de 25 a 34ºC. Mas preferentemente, la temperatura alcanzada en la etapa de calentamiento es de 2 a 5ºC superior a la temperatura de la etapa de enfriamiento. De nuevo, la temperatura apropiada depende del tipo de chocolate usado. De este modo, las temperaturas apropiadas en la etapa de calentamiento están en un margen de 26 a 30ºC, preferentemente de 27 a 29ºC, para chocolate blanco, en un margen de 27 a 33ºC, preferentemente de 29 a 31ºC, para chocolate con leche, y en un margen de 30 a 34ºC, preferentemente de 31 a 33ºC, para chocolate negro.

La etapa de calentamiento se puede llevar a cabo en el mismo device de templado usado en la etapa previa de enfriamiento el cual es preferentemente un device para operación continua. También, el enfriamiento se puede hacer en un tramo corriente abajo de dicho dispositivo de templado continuo. Sin embargo también se puede hacer en un device separado. Los tiempos de permanencia normales en estos devices son de 30 s a 1 minuto. En lo que se refiere al medio de calentamiento empleado, su temperatura se puede seleccionar correctamente dependiendo del grado de templado que ha sido alcanzado en la etapa de enfriamiento previa, ya que el número de cristales de modificaciones indeseadas, que necesitan ser derretidos de nuevo en la presente etapa, aumenta así mismo con el grado de templado.

Una vez completado el templado, preferentemente sólo están presentes núcleos de cristal de modificación \beta_{2} en la masa de chocolate.

Mientras que en el proceso de la técnica anterior, al templado le sigue directamente la etapa de moldeo, el proceso inmediato utiliza en cambio una etapa de superenfriamiento. Esta etapa de superenfriamiento se lleva a cabo en la presente invención para suministrar a la masa de chocolate las propiedades reológicas requeridas para la etapa de conformación por presión. Esto es, la etapa de superenfriamiento da como resultado preferentemente una masa de chocolate dura y/o pegajosa, preferentemente no líquida.

Durante el superenfriamiento, los núcleos de cristal graso formados durante la etapa de templado, crecen y se aglomeran para formar racimos más grandes y, presumiblemente, una estructura de red. Este proceso va acompañado de un incremento adicional de viscosidad que se refleja en un mayor grado de templado. Sin embargo, en contraposición con los procesos convencionales de moldeo, se pueden alcanzar viscosidades más altas en esta fase del proceso de la presente invención. Específicamente, la masa de chocolate que sale de la fase de superenfriamiento es sometida a formado por presión, en tanto que el moldeo de la masa de chocolate habitualmente requiere baja viscosidad de la masa de chocolate para lograr fluidez. Además, la aglomeración de cristales grasos es beneficiosa en relación a la propiedad de "chasquido" del producto de chocolate con forma cuando se parte.

El grado de templado obtenido en la etapa de superenfriamiento no está particularmente limitado, y la masa de chocolate viscoso puede tener un grado de templado \geq 5. Como se indicó previamente, la cristalización se lleva a cabo convencionalmente bajo condiciones isotérmicas, y la cantidad de energía extraída del sistema a través del enfriamiento es un medio para controlar la cristalización. De este modo, en la etapa de superenfriamiento de la presente invención, se cristaliza un parte o preferentemente todo lo que queda de la fase grasa. Un enfriamiento demasiado fuerte (rápido) puede dar como resultado una modificación de cristal errónea, es decir, una modificación distinta de la modificación \beta_{2}, que posteriormente puede dar un producto de chocolate quebradizo que no cumpliría los patrones de calidad del mercado. Por lo tanto la intensidad del enfriamiento debería ajustarse apropiadamente para obtener un material viscoso, comparable a una masa de fideo, que puede ser presionada a través de un orificio y darse forma por el medio apropiado.

En la etapa de superenfriamiento, similar a la etapa de enfriamiento en el templado anteriormente referenciada, se aplica una fuerza de cizalla en la masa de chocolate. Esto impide que los cristales se hagan demasiado grandes, de este modo se evita una viscosidad de la masa de chocolate demasiado alta lo que puede dar un resultado inadecuado incluso para formado por presión. Además, la aplicación de una fuerza de cizalla es adecuada para la combinación y mezcla de la masa de chocolate, de este modo se asegura una trasferencia de calor apropiada a través de
la masa.

El superenfriamiento se lleva a cabo en cualquier device capaz de extraer calor y de aplicar una fuerza de cizalla sobre la masa de chocolate. Por ejemplo, un extrusor que tiene una camisa de intercambio de calor o se puede usar un intercambiador de calor de superficie rugosa. De este modo, puede ser posible el empleo del mismo equipamiento de templado que se usó en la fase de templado previa, posiblemente en el tramo corriente abajo de dicho device en caso de operación continua. En una realización, la masa de chocolate atemperada se envía por medio de una bomba al intercambiador de calor de superficie rugosa. Cualquier tipo de bomba convencional se puede usar para este propósito, en particular una bomba de pistón rotatorio, una bomba de tornillo excéntrico, y una bomba de diafragma tal como una bomba de diafragma de manguera.

El superenfriamiento se puede hacer empleando un medio de enfriamiento que tiene una temperatura de -15 a 5ºC. No hay limitaciones en lo que respecta al medio de enfriamiento adecuado, y se pueden emplear todos los compuestos conocidos en el campo del enfriamiento.

Estos tipos de bombas generalmente se pueden usar en el proceso de la invención inmediata siempre que la masa de chocolate necesite ser conducida a otro device. Los tornillos sinfín pueden ser utilizados de la misma manera. Sin embargo, debe ser entendido, que los medios de conducción que se pueden usar en este proceso no están limitados en absoluto.

La masa de chocolate así obtenida sale del equipamiento para superenfriamiento a través de una salida, como un orificio. En una realización de la invención, la etapa de superenfriamiento se lleva a cabo en un extrusor que puede ser un extrusor tipo tornillo o tipo pistón. En este caso, la masa de chocolate se presiona a través del tubo del extrusor, posterior a la etapa de superenfriamiento.

La apariencia de la superficie de la masa de chocolate viscosa, cuando sale del aparato tras el superenfriamiento, es muy mate y apagada, y por tanto generalmente no es suficiente para conseguir la aceptación del consumidor. A lo largo de sus estudios, los presentes inventores encontraron que la formación por presión de chocolate elimina este inconveniente. Generalmente, cualquier medio de moldeo por compresión apropiado puede usarse para la conformación por presión de esta invención. Sin embargo, se prefiere usar sellos, especialmente sellos enfriados. Los sellos se pueden hacer de una aleación alta de acero, tal como acero de cromo, níquel y molibdeno. Además, se puede usar así mismo el medio de moldeo por compresión tal como el descrito en el documento DE 197 48 370 A para formar jabón, llevando un plástico inserto. El medio de moldeo por compresión de este tipo puede formar parte de prensas mecánicas e hidráulicas apropiadas.

Aunque la forma de los moldes para uso como medio de moldeo por compresión no está particularmente limitada, sus formas pueden ser seleccionadas según se necesite para formar barras y piezas de chocolate, así como otras formas.

Claims (8)

1. Un proceso para producir chocolate, que comprende las siguientes etapas:

a)

someter la masa de chocolate líquido a templado

b)

someter la masa de chocolate templada a superenfriamiento para producir masa de chocolate viscoso superenfriado, y

c)

someter la masa de chocolate viscoso superenfriado a conformación por presión.

2. El proceso según la reivindicación 1, en el que el templado incluye una primera etapa de enfriamiento, en la que la masa de chocolate se enfría y mantiene a una temperatura de 20 a 31ºC, y una etapa de calentamiento posterior, en la que la masa de chocolate se calienta y mantiene a una temperatura de 25 a 34ºC.

3. El proceso según la reivindicación 2, en el que la etapa de enfriamiento se lleva a cabo de tal manera que se obtiene una masa de chocolate que tiene un grado de templado \geq 5.

4. El proceso según la reivindicación 3, en el que el enfriamiento se lleva a cabo de tal manera que se obtiene una masa de chocolate que tiene un grado de templado \geq 7.

5. El proceso según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la etapa de superenfriamiento comprende enfriar y aplicar una fuerza de cizalla a la masa de chocolate.

6. El proceso según la reivindicación 5, en el que el enfriamiento es enfriamiento isotérmico.

7. El proceso según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la conformación por presión se lleva a cabo con un medio de moldeo por compresión.

8. El proceso según la reivindicación 7, en el que los medios de moldeo por compresión son sellos.