ES2341814T3 - Dispositivo y procedimiento para producir una masa fondant. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para producir una masa fondant (9), que comprende una región de alimentación (2) para alimentar una solución de partida de fondant (7), una instalación de ultrasonidos (4) que alimenta ultrasonidos en la solución de partida de fondant (7), para impulsar una cristalización en la solución de partida de fondant, y una región de evacuación (3) para evacuar la masa fondant (9) cristalizada.

Description

Dispositivo y procedimiento para producir una masa fondant.

Estado de la técnica

La presente invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para producir una masa fondant, que se utiliza en especial para producir productos de confitería.

Para producir una masa fondant se utiliza normalmente una solución sobresaturada de azúcar-glucosa con un elevado porcentaje de azúcar. Esta solución se enfría después mediante una cuidadosa regulación hasta un margen de sobresaturación más intensa y después se somete específicamente a un cizallamiento, mediante un proceso mecánico con un tornillo sinfín de delantal o un mezclador de paletas, dentro de una refrigeración ulterior. Por medio de esto se provoca un proceso de recristalización en la masa fondant. A continuación se realiza un tratamiento adicional hasta obtener el producto de confitería deseado. Para conseguir una recristalización suficiente de la masa fondant, una máquina para la producción industrial de masas fondant comprende de este modo una región de mezcla mecánica relativamente grande. En especial son necesarios tornillos sinfín de refrigeración grandes y largos con tornillos sinfín de delantal o grandes mezcladores de paletas conectados, para impulsar mediante cizallamiento la recristalización en la masa fondant y distribuir los cristales producidos. Aquí es necesario conectar consecutivamente en serie hasta tres tornillos sinfín con una longitud total superior a 3 m, para producir un producto de alta calidad con una distribución cristalina lo más uniforme posible y tamaño reducido de los cristales. Aparte de esto las instalaciones conocidas no ofrecen ninguna posibilidad de llevar a cabo un ajuste preciso de cantidad y tamaño de los cristales de azúcar. Para una calidad elevada de la masa fondant, sin embargo, debería conseguirse un tamaño de cristal lo más reducido posible, de tal modo que aproximadamente el 90% de los cristales alcance un tamaño inferior a 20 \mum.

Del documento DE-1923636 se conoce un dispositivo para producir una masa fondant, en el que a la salida está previsto un dispositivo de ultrasonidos para mejorar la limpieza del fondant.

Ventajas de la invención

El dispositivo conforme a la invención para producir una masa fondant con las particularidades de la reivindicación 1 presenta la ventaja, frente a esto, de que presenta una estructura notablemente sencilla y económica. Aparte de esto puede ajustarse específicamente una modificación de cantidad y tamaño de los cristales en la masa fondant. Esto se consigue conforme a la invención por medio de que el dispositivo comprende una instalación de ultrasonidos que aplica ultrasonidos en un tramo de conducto en el que se transporta una solución de partida de fondant, para impulsar una cristalización en la solución de partida de fondant para producir la masa cristalina de fondant. Los ultrasonidos aplicados en la solución de partida de fondant genera, a causa de burbujitas que implosionan, variaciones locales de presión sobre las que se forman gérmenes de cristalización y de este modo impulsan la cristalización en la solución de partida de fondant. La forma y el tamaño de los cristales producidos pueden modificarse con ello mediante una regulación de la amplitud de los ultrasonidos. Por medio de esto pueden producirse diferentes formas de cristal y diferentes tamaños de cristal. Mediante la aplicación de ultrasonidos se crean los llamados "cristales inoculadores", sobre los que prosigue la cristalización.

Las reivindicaciones subordinadas muestran perfeccionamientos preferidos de la invención.

La instalación de ultrasonidos comprende de forma preferida un sonotrodo, que está dispuesto en la solución de partida de fondant. De este modo el sonotrodo penetra en la solución de partida de fondant y es lavado por la misma. Por medio de esto puede ejecutarse una aplicación específica de los ultrasonidos para la formación de gérmenes de cristalización.

El dispositivo comprende de forma también preferida un dispositivo refrigerador. El dispositivo refrigerador está dispuesto de forma preferida en el sentido de circulación de la solución de partida de fondant antes de la instalación de ultrasonidos y/o en la región de la instalación de ultrasonidos y/o después de la instalación de ultrasonidos. La instalación refrigeradora tiene en especial la tarea de evacuar de nuevo de la masa el calor que se produzca a causa de la cristalización. La refrigeración se produce de este modo, de forma especialmente preferida, mediante agua. Para esto la instalación refrigeradora comprende de forma todavía más preferida un tubo de doble pared, en donde en el interior del tubo se transporta la masa y entre las dos paredes del tubo de doble pared se alimenta un líquido refrigerante. El líquido refrigerante puede guiarse con ello en el sentido de circulación de la masa o en contra del sentido de circulación de la masa.

La instalación de ultrasonidos está dispuesta de forma también preferida en un segmento tubular en forma de T. Por medio de esto puede aprontarse una estructura especialmente compacta y sencilla.

De forma también preferida la región de evacuación del dispositivo comprende una región de mezclado con un vacío. Por medio de esto puede realizarse una extracción adicional de agua desde la masa mediante una vaporización posterior, de tal modo que en esta región se produce una sobresaturación más intensa de la masa. Conforme a la invención se entiende aquí bajo el término "vacío" una baja presión, que está situada notablemente por debajo de la presión ambiente. El vacío se genera de forma preferida mediante una instalación aspiradora.

Conforme a otra configuración preferida de la invención el dispositivo comprende además un mezclador, que está dispuesto en el sentido de circulación de la solución de partida de fondant después de la instalación de ultrasonidos, para mezclar la masa en la que pueden encontrarse gérmenes de cristalización y mantener la cristalización todavía de forma controlada. El mezclador es de forma preferida un mezclador dinámico, como por ejemplo un tornillo sinfín rotatorio o una paleta rotatoria, o de forma preferida un mezclador estático, como por ejemplo chapas guía fijas en un tubo.

La instalación refrigeradora está dispuesta de forma también preferida, adicionalmente, también en la región del mezclador o en la región del mezclador está dispuesta una segunda instalación refrigeradora. Por medio de esto puede garantizarse en especial que se produzca un enfriamiento adicional de la masa en el mezclador.

La presente invención se refiere además a un procedimiento para producir una masa fondant, en donde se inicia una cristalización de la masa fondant mediante ultrasonidos. Conforme a la invención se irradia una solución de partida de fondant con ultrasonidos, con lo que en la solución de partida de fondant a causa de efectos de cavitación mediante burbujitas que implosionan se producen gérmenes de cristalización, sobre los que puede propagarse una cristalización de la solución de partida de fondant. Mediante la utilización de ultrasonidos puede controlarse el procedimiento en especial mediante una regulación de la amplitud de los ultrasonidos y de la duración de la utilización de ultrasonidos, de tal modo que en lo posible se produzca una masa de fondant en la que al menos el 90% de los cristales presente un tamaño de cristal inferior a 20 \mum. Por medio de esto puede aprontarse una masa de fondant muy homogénea y de cristales pequeños.

El procedimiento comprende además de forma preferida el paso de mezclado de la solución de partida de fondant después de aplicar los ultrasonidos. Por medio de esto pueden crearse de forma definida los gérmenes de cristal generados mediante los ultrasonidos mediante el mezclado, por ejemplo mediante mezcladores mecánicos accionados o mediante mezcladores estáticos, por ejemplo chapas guía fijas en el tubo.

De forma también preferida se aplican los ultrasonidos continuamente o a intervalos predeterminados en la solución de partida de fondant. También por medio de esto puede controlarse el tamaño y la clase de los cristales.

Dibujo

A continuación se describen en detalle ejemplos de ejecución preferidos de la invención, haciendo referencia al dibujo adjunto. En el dibujo son:

la figura 1 una vista en corte esquemática de un dispositivo para producir una masa fondant conforme a un primer ejemplo de ejecución de la invención,

la figura 2 una vista en corte esquemática de un dispositivo para producir masas fondant conforme a un segundo ejemplo de ejecución de la invención, y

la figura 3 una vista en corte esquemática de un dispositivo para producir masas fondant conforme a un tercer ejemplo de ejecución de la invención.

Formas de ejecución preferidas de la invención

A continuación se describe en detalle un dispositivo 1 para producir una masa fondant 9, haciendo referencia a la figura 1. La figura 1 muestra aquí en especial la parte de una máquina en la que se lleva a cabo la cristalización. Para la masa fondant se produce en un primer paso una solución de azúcar 7 como solución de partida de fondant, que es fundamentalmente una solución sobresaturada de azúcar-glucosa con un elevado porcentaje de azúcar. Esta solución de azúcar 7 se transporta mediante una bomba 11 en un conducto 12, como se indica mediante la flecha A en la figura 1. Un extremo del conducto 12 desemboca en una pieza en T 14, en la que está dispuesta una instalación de ultrasonidos 4. Un sonotrodo 4a de la instalación de ultrasonidos 4 penetra con ello en la solución de azúcar 7 que circula (véase la figura 1). Mediante la configuración en forma de T del conducto puede integrarse el sonotrodo 4a de forma sencilla en la solución de azúcar 7 que circula. La instalación de ultrasonidos 4 comprende un generador 4b y un sonotrodo 4a. El generador genera la energía de ultrasonidos, que después se aplica a través del sonotrodo 4a en la corriente de masa de azúcar que circula continuamente. Una región que está situada, en el sentido de circulación, antes de la instalación de ultrasonidos 4 se designa como región de alimentación 2 y una región que está dispuesta, en el sentido de circulación, después de la instalación de ultrasonidos 4 se designa como región de evacuación 3.

El dispositivo 1 comprende además una instalación refrigeradora 5, que tiene la tarea de refrigerar la solución de azúcar 7 que cristaliza. Como puede verse en la figura 1, la instalación refrigeradora 5 comprende un primer tubo refrigerador 5a que está dispuesto en la región de la pieza en T 14, y un segundo tubo refrigerador 5b que está dispuesto en la región de evacuación 3. El primer tubo refrigerador 5a está unido a través de un conducto de unión 5c al segundo tubo refrigerador 5b. En este ejemplo de ejecución los dos tubos refrigeradores 5a, 5b están previstos como tubos de doble pared, en cuyo interior circula la solución de azúcar 7 y un refrigerante, como por ejemplo agua, es guiado entre las dos paredes en el tubo de doble pared. Un sentido de circulación del refrigerante es con ello igual a un sentido de circulación de la solución de azúcar 7. La corriente de entrada del refrigerante en la instalación refrigeradora 5 se indica mediante la flecha D y una corriente de salida del refrigerante se indica mediante la flecha E.

El dispositivo 1 comprende además un mezclador 6, que está dispuesto en el sentido de circulación de la solución de azúcar después de la instalación de ultrasonidos 4. El mezclador 6 es en este ejemplo de ejecución un mezclador estático, que se apronta mediante la disposición de chapas guía fijas 6a en el interior del tubo. Como puede verse en la figura 1 están dispuestas aquí varias chapas guía 6a en el interior del tubo, sobre las que se produce un desvío de la solución de azúcar que cristaliza.

El funcionamiento del dispositivo 1 conforme a la invención es con ello como sigue: la solución de azúcar 7 es guiada a través del conducto 12 a lo largo de la instalación de ultrasonidos 4. Mediante el sonotrodo 4a se aplican ultrasonidos a la solución de azúcar 7 sobresaturada, de tal modo que mediante burbujitas que implosionan se producen variaciones locales de presión en la solución de azúcar 7. Estas burbujitas que implosionan conducen a la formación de gérmenes de cristalización, sobre los que se propaga la cristalización de la solución de azúcar. El calor que se libera a causa de la cristalización se evacua con ello de nuevo en su mayor parte, directamente en la región de la instalación de ultrasonidos 4, mediante la instalación refrigeradora 5. Como se indica esquemáticamente en la figura 1, la formación de cristales en el sentido de circulación se intensifica después de la instalación de ultrasonidos 4. Esto se ve apoyado adicionalmente también por el mezclador estático 6, el cual desvía la solución de azúcar con los cristales formados en la misma y de este modo reconduce la cristalización de forma definida. En la región del mezclador estático es evacuado el calor, que se produce mediante la cristalización continuada, también mediante la instalación refrigeradora. Después del extremo del mezclador 6 se ha producido después una masa de fondant 9, que presenta un tamaño de cristal deseado y con ello una calidad de fondant correspondiente. El tamaño de los cristales puede ajustarse aquí en especial mediante una variación de la amplitud de los ultrasonidos o mediante una variación de una duración de la irradiación. La masa de fondant 9 se utiliza después, como se indica mediante la flecha B, para el tratamiento posterior para una producción de productos de confitería. En el caso de que se desee pueden alimentarse además a través de un conducto 10, que está dispuesto delante del mezclador estático 6, uno o más aditivos, por ejemplo colorantes o sustancias gustativas. Debido a que esto se produce antes del mezclador 6, se garantiza que tenga lugar un mezclado suficiente de los aditivos con la solución de azúcar 7. Por medio de esto se produce una distribución uniforme de los aditivos en la masa de fondant 9.

Una temperatura de la masa fondant 9 cristalizada a la salida es de forma preferida de entre 55ºC y 60ºC, pero eventualmente podría ser también de hasta 70º. La temperatura de alimentación de la solución de azúcar 7 sobresaturada es de forma preferida de unos 55ºC.

A continuación se describe un dispositivo 1 conforme a un segundo ejemplo de ejecución de la invención, haciendo referencia a la figura 2. Las partes iguales o funcionalmente iguales están designadas con los mismos símbolos de referencia que en el primer ejemplo de ejecución.

Como puede verse en la figura 2, a diferencia del primer ejemplo de ejecución en el segundo ejemplo de ejecución la región de evacuación 3 está configurada de forma diferente. En el segundo ejemplo de ejecución no está previsto ningún mezclador en forma de chapas guía fijadas en el conducto, sino que se produce un mezclado por medio de un mezclador dinámico 16. El mezclador dinámico 16 comprende un árbol 16a, sobre el cual están dispuestas varias paletas de mezclado 16b. Debe tenerse en cuenta que en lugar de las paletas de mezclado también pueden estar previstos por ejemplo pasadores de mezclado, etc. Las paletas de mezclado 16b son responsables de un mezclado intenso. Aparte de esto sobre el árbol 16a del mezclador dinámico está previsto, al principio del tramo de mezclado, también un mecanismo de tornillo sinfín 17. El mecanismo de tornillo sinfín 17 puede comprender uno o varios pasos de tornillo sinfín y garantiza un transporte forzado seguro de la masa. El árbol 16a del mezclador dinámico 16 es accionado mediante un accionamiento 16c, por ejemplo un motor eléctrico. Además de esto están dispuestas sobre el borde de carcasa del tramo de mezclado también paletas fijas 16d. De este modo se prosigue con la cristalización iniciada en la instalación de ultrasonidos 4 mediante el mezclador dinámico 16.

Por lo demás este ejemplo de ejecución se corresponde con el ejemplo de ejecución anterior, de tal modo que puede hacerse referencia a la descripción allí indicada.

A continuación se describe en detalle un dispositivo 1 conforme a un tercer ejemplo de ejecución de la invención, haciendo referencia a la figura 3. Las partes iguales o funcionalmente iguales están designadas de nuevo con los mismos símbolos de referencia que en el ejemplo de ejecución anterior.

Como puede verse en la figura 3, el dispositivo 1 para producir una masa fondant 9 comprende a su vez una región de alimentación 2 y una región de evacuación 3. En este ejemplo de ejecución, sin embargo, la región de alimentación 2 está dispuesta con un ángulo de 90º respecto a la región de evacuación 3. Para impulsar la cristalización está prevista de nuevo una instalación de ultrasonidos 4 con un sonotrodo 4a que penetra en la solución de azúcar 7 que circula. En el sentido de circulación de la solución de azúcar 7 antes de la instalación de ultrasonidos 4 está prevista una válvula de estrangulación 18 para dosificar la solución de azúcar 7. En la región de evacuación 3 está dispuesto, de forma similar al segundo ejemplo de ejecución, un mezclador dinámico 16 que comprende un árbol 16a, varias paletas de mezclado 16b y un accionamiento 16c, así como una instalación refrigeradora 5.

A diferencia del segundo ejemplo de ejecución, sin embargo, en este ejemplo de ejecución no está prevista ninguna paleta de mezclado fija sobre el borde de la región de mezclado. Sin embargo, pueden preverse adicionalmente elementos de mezclado fijos en la región de mezclado. El mezclador dinámico 16 está dispuesto en una cámara de mezclado 20, en la que se aplica un vacío 21. Esto se realiza mediante una instalación aspiradora 22. Mediante la aplicación del vacío se obtiene una bajada de temperatura, de tal modo que se produce una vaporización posterior del agua contenida en la masa. Estos vapores de agua son evacuados mediante la instalación aspiradora 22, de tal modo que la masa presenta una sobresaturación más intensa en la región del mezclador dinámico 16. Por medio de esto se refuerza la formación de cristales, de tal modo que mediante el apoyo del mezclador dinámico 16 se distribuyen ulteriormente los cristales y se refuerza la activación de cristales adicionales. La instalación refrigeradora 5 es responsable en este ejemplo de ejecución también de la evacuación del calor introducido mediante el cizallamiento mediante las paletas de mezclado 16b y la formación de cristales. Mediante la vaporización adicional de agua mediante el vacío 21 en el tercer ejemplo de ejecución la temperatura en la región de alimentación 2 de la solución de azúcar 7 sobresaturada puede ser también de 100ºC o más.

Aparte de esto está prevista una bomba 23, para extraer la masa fondant 9 ya cristalizada de la región de mezclado.

Por lo demás este ejemplo de ejecución se corresponde con los ejemplos de ejecución anteriores, de tal modo que puede hacerse referencia a la descripción allí indicada.

Con el dispositivo 2 para producir una masa fondant, descrito en los tres ejemplos de ejecución, puede conseguirse de este modo una cristalización específica de la solución de azúcar 7. Debe tenerse en cuenta que conforme a la invención bajo el término "azúcar" o "glucosa" se entienden también sustitutivos del azúcar o sustitutivos de la glucosa. La masa fondant producida puede utilizarse en especial para producir productos de fundición fondant, productos con rellenos de molde, recubrimientos fondant para artículos de panadería y como aditivo para artículos de toffee o artículos de mascar.

Claims (12)

1. Dispositivo para producir una masa fondant (9), que comprende una región de alimentación (2) para alimentar una solución de partida de fondant (7), una instalación de ultrasonidos (4) que alimenta ultrasonidos en la solución de partida de fondant (7), para impulsar una cristalización en la solución de partida de fondant, y una región de evacuación (3) para evacuar la masa fondant (9) cristalizada.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la instalación de ultrasonidos (4) comprende un sonotrodo (4a), que está dispuesto en la solución de partida de fondant (7).

3. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un dispositivo refrigerador (5; 15).

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque la instalación refrigeradora (5; 15) está dispuesta en el sentido de circulación de la solución de partida de fondant antes de la instalación de ultrasonidos (4) y/o en la instalación de ultrasonidos (4) y/o después de la instalación de ultrasonidos (4).

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la instalación de ultrasonidos (4) está dispuesta en un segmento tubular (14) en forma de T.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la región de evacuación (3) comprende una región de mezclado (20) con un vacío (21).

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la región de evacuación (3) comprende un mezclador (6).

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque el mezclador es un mezclador dinámico o un mezclador estático.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado porque la instalación refrigeradora (5; 15) también está dispuesta en la región del mezclador.

10. Procedimiento para producir una masa fondant (9) a partir de una solución de partida de fondant (7), caracterizado porque se aplica una cristalización de la solución de partida de fondant (7) mediante ultrasonidos.

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque la solución de partida de fondant (7) parcialmente cristalizada impulsada por los ultrasonidos se convierte en una masa fondant (9) cristalizada mediante mezclado.

12. Dispositivo según la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque se aplican ultrasonidos continuamente o a intervalos, con amplitud constante o modificada, en la solución de partida de fondant (7).