ES2251104T3 - Nuevo metodo para fabricar caramelo chasqueante. - Google Patents

Nuevo metodo para fabricar caramelo chasqueante.

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ES2251104T3 ES98953149T ES98953149T ES2251104T3 ES 2251104 T3 ES2251104 T3 ES 2251104T3 ES 98953149 T ES98953149 T ES 98953149T ES 98953149 T ES98953149 T ES 98953149T ES 2251104 T3 ES2251104 T3 ES 2251104T3
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Abstract

Reactor para fabricar caramelo chasqueante que comprende paredes dobles y un mecanismo de agitación que tiene dos árboles rotativos colocados uno dentro de otro en posición horizontal en el centro del reactor a través de los cuales se hace circular a un fluido de enfriamiento y varias palas colocadas formando un ángulo con el eje del árbol y un separador que tiene la forma de una placa plana con la misma anchura que las palas y colocada sobre el árbol rotativo paralelamente a la pared interior del reactor, con los extremos plegados para que sean paralelos a la pared interior del reactor.

Description

Nuevo método para fabricar caramelo chasque-
ante.
Esta invención se refiere a un reactor para fabricar caramelo chasqueante y/a un nuevo método de producción que trata el material con gas carbónico neutro y forma un caramelo duro que contiene burbujas de gas en su interior que crean un pequeño efecto chasqueante en la boca.
Técnica anterior
Técnicamente, la producción de caramelo chasqueante se consigue con métodos que se parecen más o menos unos a otros. Algunos de éstos son explicados a continuación.
En la patente británica 1.540.515, se usa un sistema que contiene dos tanques presurizados que están conectados entre sí. En este método se aplica gas al concentrado de azúcar caliente desde el primer tanque presurizado que se encuentra bajo presión superatmosférica y después se transfiere esta mezcla al segundo tanque a través de un sistema de tuberías y válvulas. Mientras está siendo transferida desde el segundo tanque al primer tanque, la mezcla se enfría en este tanque bajo presión y al reducir la presión, resulta posible entonces desmenuzar la mezcla sólida. La desventaja de este método es que debido a usar dos reactores presurizados, aumenta el coste del sistema y se prolonga el tiempo de elaboración.
En las patentes británicas 1.521.150 y 1.521.179 se usa métodos similares.
Durante la aplicación del método descrito en la solicitud de patente británica nº 2.200.830, se menciona un nuevo método de adición de gas para la producción de caramelo chasqueante. En este método se suministra gas al concentrado de caramelo caliente en un tanque presurizado, en un sitio cercano al fondo del tanque en forma de cortina de gas.
En la solicitud de patente británica 2.048.643, en la que se usa un reactor que tiene una capacidad de 500 litros de gas carbónico para proporcionar la distribución de las burbujas de gas de una forma homogénea dentro del concentrado de azúcar, se alimenta el gas desde la parte del fondo del reactor y la distribución de las burbujas de gas es proporcionada por medio de un sistema mezclador vertical.
Sin embargo, usando un reactor que tenga un volumen de 500 litros en este método conocido para producir caramelo chasqueante que ya es caro, se obtiene un proceso de fabricación más caro. Adicionalmente, otra desventaja de este método es que se consume demasiado tiempo durante el enfriamiento de la masa de azúcar caliente de 500 litros. Adicionalmente, la descarga de la masa de azúcar enfriada produce también pérdida de tiempo y de trabajo.
Otra desventaja es que en el caso de una descomposición o un error en el curso del proceso, se puede esperar una gran pérdida.
Descripción de la invencion
Esta invención está relacionada con la producción de caramelo por mezclado de la masa de caramelo caliente con gas carbónico neutro de forma homogénea bajo alta presión y solidificando la masa con burbujas en las que las burbujas de gas atrapadas en el caramelo durante la fabricación producen pequeños chasquidos en la boca.
En vez de usar unidades caras y complejas, en el método de esta invención se puede emplear un reactor en el que se mezcla la masa de caramelo con gas de manera homogénea y el enfriamiento puede llevarse a cabo también antes de la descarga.
La invención será descrita a continuación con referencia a los dibujos anexos.
En los dibujos:
la figura 1 es la sección transversal del reactor usado en el presente método;
la figura 2 es la vista en sección lateral del reactor con árboles internos;
la figura 3 es la sección lateral del reactor;
la figura 4 es la vista tomada desde arriba del reactor con los árboles internos;
la figura 5 es la vista frontal del reactor con los árboles internos.
De acuerdo con este método, el jarabe de azúcar compuesto de azúcar, lactosa y agua es hervido en una unidad de cocción hasta que la temperatura de la masa alcanza 155ºC y por tanto la cantidad de agua en la masa de azúcar desciende al 1-1,5%. El elevado nivel de humedad da lugar a una matriz blanda y pegajosa y ocasiona la liberación del gas contenido en las burbujas sin ser atrapado dentro del cara-
melo.
Este jarabe hervido, altamente concentrado, es vertido desde la entrada de carga 4 dentro de un reactor a presión en el que la superficie exterior es de doble pared. Justo después de verter la masa, se suministra el gas carbónico con alta presión atmosférica y se inicia la operación de mezclado. El mezclado es proporcionado por medio de palas 1 que tienen la forma de placas planas localizadas intermitentemente y formando un ángulo, teniendo el árbol horizontal dentro del reactor dos árboles 12, 13 colocados uno dentro de otro en el centro del reactor y por medio del separador de pared del reactor 2 en forma de placa plana que tiene el mismo espesor y anchura de las palas y conectando las palas, cuyos extremos están plegados paralelamente a la superficie lateral interna, localizada paralelamente y a pocos milímetros del lado interno del reactor.
El mezclado se lleva a cabo girando el mecanismo de agitación a 120 rpm durante el tiempo prescrito junto con la masa de caramelo y gas neutro dentro del reactor. Aunque la velocidad de agitación es proporcional al volumen y cantidad de la masa, una velocidad de agitación más elevada destruirá la estructura química del caramelo y no se podrá usar el producto resultante. Con tasas de agitación más altas, no será posible tener un caramelo que presente las propiedades deseadas y esto conducirá al incremento de la fricción que da lugar al incremento de calor. Al final, el caramelo empezará a cristalizar de manera muy precoz. Una velocidad de agitación más baja causará también cristalización.
La agitación es proporcionada girando el reactor que está colocado horizontalmente en la dirección de los dedos de la mano cuando se coloca el pulgar en el centro del lado exterior del reactor. La dirección de agitación será la dirección de las placas de palas 1 que están localizadas formando un ángulo (figura 3). Al girar las palas 1, el caramelo blando que tiene alta viscosidad y gas neutro mezclado con el mismo creará una turbulencia. Esto incrementa el movimiento del caramelo y el gas dentro del reactor y proporciona también la sustitución en las roscas de tornillo formadas en el emplazamiento, los ángulos y la rotación de las palas. Como resultado de ello se obtiene una mezcla homogénea. El movimiento de las palas 1 ocasiona también la fractura de las burbujas de gas atrapadas en el caramelo porque las palas rotativas producen el atrapamiento del gas dentro del caramelo y fracturas de las burbujas. Se obtiene como resultado burbujas que presentan tamaños y cantidades va-
riables.
El reactor usado en el presente método, en el que se mezcla el caramelo con gas carbónico bajo alta presión y después se enfría, es fabricado en acero inoxidable que tiene un volumen de 70 litros con paredes dobles. El reactor es resistente a las altas presiones atmosféricas teniendo un sistema de agitación consistente en un separador de pared del reactor 2 unido a las palas, localizado a un ángulo con el árbol en sentido horizontal, sobre los árboles dobles 12, 13 que están colocados horizontalmente uno dentro de otro en el centro del reactor. El reactor se ensambla sobre una plataforma móvil cuya altura se puede ajustar. Como la plataforma es móvil, el reactor puede transportarse a cualquier sitio necesario durante la fa-
bricación.
La masa de caramelo caliente se vierte dentro del reactor desde su salida 4 y después de la adición del aroma, se cierra la salida. El gas carbónico que tiene una presión atmosférica de 45 se inyecta dentro del espacio situado en la parte superior del reactor desde la entrada de gas 5. En esta fase, la mezcla es agitada por medio del removedor horizontal que gira a 120 rpm y tiene palas mezcladoras 1 colocadas sobre el árbol de agitación horizontal 13. Las palas mezcladoras 1 del mezclador están colocadas a un lado del árbol 13 y tienen un ángulo de 30º con los ejes del árbol. La masa de azúcar caliente puede desplazarse desde un extremo a otro en sentido horizontal y en cada ciclo de las palas 1, el gas carbónico que se mezcla con la masa de azúcar caliente se distribuye uniformemente por todo el reactor y de esta forma se consigue una distribución homogénea del gas. El tiempo de mezclado y la posición de las palas 1 sobre la varilla mezcladora debe observar cuidadosamente para dimensionar las burbujas de gas carbónico en la masa de azúcar caliente. Las palas han de ser capaces de obtener las burbujas de gas carbónico que se mezclan en la masa de azúcar caliente en cada rotación, para alcanzar el tamaño deseado. En caso de que el objetivo sea conseguir un caramelo chasqueante del tipo efervescente, aumentando el tiempo de mezclado se puede reducir las burbujas de gas carbónico a un tamaño más bien pequeño. En caso de que se pretenda tener un efecto chasqueante más fuerte, se reduce el tiempo de mezclado y de esta manera se puede formar burbujas más grandes en la masa de caramelo caliente. El proceso de mezclado tarda entre 3 y 8 minutos de acuerdo con el producto preferido.
Después de completar el proceso de separación, la presión interior del reactor se reduce a 30 atmósferas desde 45 atmósferas con el fin de lograr burbujas del diámetro deseado. Grandes burbujas atrapadas en la masa comienzan a desplazarse hacia la superficie superior de la masa de caramelo caliente. Otras burbujas de tamaño deseado permanecen suspendidas en la masa de azúcar caliente que ha adquirido el grado deseado de consistencia.
El reactor se conecta a la unidad de fluido de enfriamiento y se inicia el proceso de enfriamiento rápido por medio del agua fría que circula por la doble pared del reactor desde el exterior al interior y desde el centro hacia cada lado. El jarabe de caramelo caliente de baja concentración se enfría con agua a 15ºC cargada en las válvulas de entrada de fluido de enfriamiento 6, 8, 10 y que circula por las dobles paredes y los dos árboles 12, 13 y se desplaza desde el centro hacia los lados, prosiguiéndose el enfriamiento hasta que la temperatura de la masa de caramelo mezclada con gas carbónico alcanza los 15ºC.
Gracias a las dobles paredes, se logra el enfriamiento de la masa caliente desde el centro hacia los lados pero el espesor de la masa de caramelo caliente impide un enfriamiento rápido y eficiente. Por consiguiente, el fluido de enfriamiento que circula por el interior de los árboles 12, 13 proporciona el intercambio de calor. Por tanto, con el presente método, se acorta el periodo de enfriamiento y se incrementa la capacidad de fabricación.
Al final del periodo de enfriamiento, se libera repentinamente gas carbónico con alta presión atmosférica en el reactor abriendo la válvula de descarga de gas. Como resultado de este cambio de presión repentino, la masa de azúcar se rompe en trozos y se desmenuza. El producto es descargado del reactor abriendo la tapa frontal 3. Los trozos varían en tamaño. Los trozos de azúcar que son más pequeños que el tamaño deseado son tamizados y los grandes son llevados a la unidad rompedora para desmenuzarlos. De acuerdo con este método, se distribuye homogéneamente gas carbónico en el interior del reactor y por consiguiente los tamaños del producto son muy parecidos entre sí y la tasa de pérdida es más bien pequeña. Después del tamizado, el porcentaje de trozos de azúcar utilizables está comprendido entre el 74% y el 82%. Por tanto, la tasa de pérdida es del 18% ó 23% y el tamaño de las migas de azúcar que son consideradas como desechos es de 0,01 milímetros o menor y debido a tener un efecto chasqueante más bien bajo, no pueden incluirse en el producto final.
De acuerdo con este método, en el caso de que el tiempo de agitación exceda de 3 a 8 minutos, no se puede impedir el incremento de polvo y trozos que tengan un tamaño inaceptable en el producto final.

Claims (16)

1. Reactor para fabricar caramelo chasqueante que comprende paredes dobles y un mecanismo de agitación que tiene dos árboles rotativos colocados uno dentro de otro en posición horizontal en el centro del reactor a través de los cuales se hace circular a un fluido de enfriamiento y varias palas colocadas formando un ángulo con el eje del árbol y un separador que tiene la forma de una placa plana con la misma anchura que las palas y colocada sobre el árbol rotativo paralelamente a la pared interior del reactor, con los extremos plegados para que sean paralelos a la pared interior del reactor.
2. Reactor según la reivindicación 1, en el que dichas palas tienen la forma de placas planas.
3. Reactor según la reivindicación 1, en el que dichas palas son cóncavas.
4. Reactor según la reivindicación 1, en el que dichas palas se colocan sobre el árbol con un ángulo de 30º respecto del eje del árbol rotativo.
5. Reactor según la reivindicación 1, en el que se hace circular al fluido de enfriamiento desde la superficie exterior del árbol interior para conseguir el enfriamiento desde el centro del reactor hacia el lado interior del reactor.
6. Reactor según la reivindicación 1, en el que el fluido de enfriamiento es agua.
7. Reactor según la reivindicación 1, en el que el reactor está colocado horizontalmente sobre una plataforma móvil.
8. Reactor según la reivindicación 1, en el que las palas de agitación están previstas preferiblemente en un lado de dicho árbol de agitación.
9. Reactor según la reivindicación 1, en el que dicho árbol se compone de dos árboles huecos colocados uno dentro de otro y el fluido de enfriamiento penetra dentro del árbol interior y circula dentro del espacio comprendido entre los árboles interior y
exterior.
10. Método para la producción de caramelo chasqueante, en el que se disminuye la cantidad de agua contenida en la masa de caramelo al 1-1,5% en peso y dicha masa se mezcla con gas carbónico neutro de forma homogénea bajo alta presión y se lleva a cabo el enfriamiento y la solidificación de dicha masa junto con las burbujas de gas atrapadas en ella en un reactor colocado horizontalmente de un volumen de preferiblemente 70 litros, resistente a las altas presiones, que tiene paredes dobles, y se agita la masa de caramelo por medio de un mecanismo de agitación consistente en dos árboles rotativos colocados uno dentro del otro en el centro del reactor en posición horizontal, teniendo palas (1) en forma de placas planas colocadas en un ángulo de 30º con los ejes del árbol horizontal y un separador (2) en forma de placa plana que tiene el mismo espesor y anchura de las palas colocadas encima del mismo conectando las palas sin cambiar su ángulo y que es paralelo al lado interno del reactor y cuyos extremos son plegados en paralelo al lado interno, y enfriando después la masa de caramelo en un breve periodo de tiempo por medio de un fluido de enfriamiento que circula desde la superficie exterior hasta el centro dentro de los dos árboles horizontales colocados uno dentro de otro en el centro del reactor.
11. Método según la reivindicación 10, en el que se lleva a cabo los pasos consistentes en mezclar la masa de caramelo con gas carbónico neutro de manera homogénea y enfriar la masa de caramelo en el mismo reactor sin transferir la masa de caramelo caliente a otro reactor para el enfriamiento hasta obtener el producto deseado.
12. Método según la reivindicación 11, en el que el reactor es de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
13. Método según la reivindicación 10, en el que el reactor está colocado horizontalmente sobre una plataforma móvil.
14. Método según la reivindicación 10, en el que el mezclado se continúa preferiblemente durante 3 a 8 minutos.
15. Método según la reivindicación 10, en el que durante la etapa de mezclado se suministra gas carbónico a una presión atmosférica de 45 y después de reduce a una presión atmosférica de 30 al final de la operación de mezclado.
16. Método según la reivindicación 10, en el que se continúa la agitación durante 7 a 8 minutos para lograr el efecto efervescente del caramelo y durante 4,5a 6 minutos para obtener pequeños chasquidos.
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