ES2896326T3 - Procedimiento para reducir la viscosidad de las composiciones a base de grasa - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para impartir un trabajo específico a un material comestible a base de grasa para reducir la viscosidad del material hasta que el material alcanza una viscosidad objetivo predeterminada (ηobjetivo), comprendiendo, el procedimiento, las etapas de: (a) impartir una cantidad total de trabajo específico ϖ, en el material comestible a base de grasa, utilizando un medio de suministro de energía operado por uno o más parámetros de control, en donde, tanto la tasa a la que se imparte al material como la cantidad total de trabajo específico, se encuentran determinadas por uno o más parámetros de control; y en donde, el material a base de grasa, fluye a través de los medios de suministro de energía a un caudal de flujo instantáneo, en un momento dado en el tiempo "t", después del inicio de la etapa (a), cuyo flujo se denota por Qt (b) controlar los medios de suministro de energía para alcanzar una viscosidad objetivo predeterminada (ηobjetivo); en donde la tasa de trabajo específico impartido al material a base de grasa, se determina controlando uno o más de los parámetros de control, de tal modo que el trabajo específico impartido por los medios de suministro de energía en un tiempo "t" después del inicio de la etapa (a) satisfaga la relación dada en la ecuación 1: ln ηt = A - B ln ωt (1) en donde (i) eta (ηt) indica la viscosidad en el tiempo "t", después del inicio de la etapa (a) del material a base de grasa medida como viscosidad plástica en concordancia con el procedimiento ICA 46 (2000); (ii) omega (ωt) denota la cantidad total de trabajo específico suministrado al material a base de grasa después del tiempo "t" desde el inicio de la etapa (a) calculado a partir de la potencia y el caudal de flujo, en concordancia con la ecuación (2) dada: **(Ver fórmula)** en donde: Pt denota la potencia (medida en kilowatt (kW)) impartida al material a base de grasa por los medios que imparten energía en el momento "t" después del inicio de la etapa (a), Qt denota el caudal de flujo instantáneo (medido en kg por hora (kg/h)) del material a base de grasa, a través de los medios de suministro de energía, en el momento "t" después del inicio de la etapa (a); y (iii) A es de 0,5 a 0,7; y (iv) B es de 0,3 a 0,6. (c) impedir que los medios de suministro de energía después de t = T impartan un trabajo específico al material a base de grasa, determinándose, el tiempo T, a partir de las ecuaciones (1) y (2) y la viscosidad objetivo predeterminada (ηobjetivo), en donde, el material a base de grasa, es un material de chocolate (de una forma preferible chocolate o compuesto) y el procedimiento se utiliza para licuar el material de chocolate (es decir que, la viscosidad objetivo predeterminada (ηobjetivo) es líquida).
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento para reducir la viscosidad de las composiciones a base de grasa
La presente invención se refiere a un procedimiento para reducir la viscosidad de una composición a base de grasa y de composiciones de este modo preparadas. La invención es particularmente útil para reemplazar o por lo menos acortar de una forma significativa o de otro modo optimizar el conchado tradicional de mezclas a base de grasas, tal como se lleva a cabo en el procedimiento de elaboración del chocolate.
En la fabricación tradicional de chocolate o de compuestos similares al chocolate o sucedáneos de éste, se procede a dispersar las materias en polvo finamente molidas en una fase grasa continua. Las materias en polvo que se encuentran en el chocolate o compuestos similares al chocolate o sucedáneos de éste, son tradicionalmente azúcar, sólidos de cacao y/o sólidos de leche. Estos se mezclan en diferentes proporciones conjuntamente con manteca de cacao y/o grasas vegetales, grasas lácteas y emulsionante(s), tal como la lecitina. El chocolate puro se obtiene mezclando azúcar, manteca de cacao, de una forma opcional otras grasas y masa de cacao. El chocolate con leche contiene grasas y sólidos lácteos no grasos como ingredientes adicionales. El chocolate blanco contiene grasa de leche y sólidos no grasos de la leche, azúcar y manteca de cacao y/o grasa vegetal sin la adición de la masa de cacao o cacao en polvo. Los compuestos de chocolate también se pueden producir, así mismo, utilizando grasas alternativas en lugar de la manteca de cacao natural o conjuntamente con ésta. Estas grasas alternativas pertenecen a tres categorías principales que son los equivalentes de manteca de cacao (CBE - [de sus siglas en idioma inglés correspondientes a Cocoa Butter Equivalents] -), los sustitutos de la manteca de cacao (CBS -[de sus siglas en idioma inglés correspondientes a Cocoa Butter Substitutes] -) y los reemplazantes de la manteca de cacao (CBR -[de sus siglas en idioma inglés correspondientes a Cocoa Butter Replacers] -). Se pueden encontrar discusiones detalladas de estos diferentes tipos de grasas alternativas en una variedad de fuentes, véase, por ejemplo, Traitler, H. et al., Journal of the American Oil Chemists Society, 62 (2), 417-21 (1985).
Tal como sucede con muchos alimentos, el chocolate y los compuestos similares al chocolate o sucedáneos de éste, son fluidos no newtonianos cuya viscosidad varía en concordancia con la rapidez con la que se agita o bombea el fluido. El chocolate es muy espeso cuando está estático, pero se convierte en cada vez más delgado cuando éste se agita o se bombea más rápidamente. El flujo no newtoniano se puede representar mediante dos parámetros: valor de rendimiento (al cual también se le hace referencia, aquí, como YV ó rendimiento) y la viscosidad plástica (a la cual también se le hace referencia, aquí, como PV). La viscosidad plástica es la fuerza requerida para mantener un flujo constante de una masa de chocolate y generalmente se mide en Pascales por segundo (Pa.s). El valor de rendimiento es la fuerza necesaria para iniciar el movimiento en una masa de chocolate y normalmente se mide en Pascales (Pa).
Tal como se usa aquí, a menos que el contexto indique claramente de una forma distinta, el término “viscosidad” se refiere a la viscosidad plástica (PV) y la PV se mide de una forma preferible en concordancia con el procedimiento ICA 46 (2000), proporcionando, el procedimiento Servais al que se hace referencia en este documento, un procedimiento alternativo para medir la PV.
En el procedimiento tradicional para producir chocolate, se procede a mezclar y a moler los ingredientes del chocolate en un refinador o molino durante un transcurso de tiempo suficiente como para reducir el tamaño de partícula de los sólidos constituyentes para formar una masa pulverulenta (a la cual también se le hace referencia, aquí, aquí como copo de chocolate). En la etapa del procedimiento conocida como conchado, esta masa en polvo se agita (se concha) en un mezclador generalmente abierto (concha), aunque también se conocen conchas parcialmente cerradas o incluso cerradas. Mientras se encuentra en la concha, la masa se calienta a una temperatura comprendida dentro de un rango que va de 50 a 110 °C durante un transcurso de tiempo que varía desde unas horas hasta unos días, según el tipo de producto y el equipo utilizado. Una vez que se haya completado el conchado, el chocolate resultante, usualmente, se templa y a continuación, el chocolate templado se enfría durante un transcurso de tiempo apropiado.
El conchado de los copos refinados, se considera como siendo esencial para desarrollar una textura aceptable en el chocolate final. El mezclado en la concha crea cizallamiento para romper los aglomerados de partículas sólidas que de otro modo se adherirían entre sí debido a la presión o los puentes de agua. El mezclado, también recubre estas partículas sólidas con grasa y dispersa las partículas recubiertas de grasa de una forma uniforme por toda la masa de chocolate. El conchado también puede cambiar el sabor de la masa y eliminar compuestos volátiles no deseados, tales como agua o ácido acético, por evaporación.
Si bien la concha es muy importante en el procedimiento de elaboración del chocolate, ésta se trata de una batidora o mezclador muy ineficiente, tardando, el chocolate más fino, un transcurso de tiempo de hasta tres días (un día es más típico del chocolate convencional) para conseguir la textura y calidad deseadas. Así, por lo tanto, la etapa de conchado consume mucho tiempo y energía. Para mejorar la eficiencia del conchado, se han desarrollado mezcladores de alto cizallamiento que generan un alto flujo de cizallamiento en la masa por medios tales como elementos de arrastre giratorios o paletas que giran a lo largo de la superficie interior de un recipiente de gran
tamaño. Incluso mediante el uso de un alto valor de cizallamiento, licuar el copo de chocolate conlleva mucho tiempo, ya que una concha típica tiene un factor de relación entre el tamaño y el volumen de la superficie que significa que únicamente una pequeña cantidad de la masa de chocolate pueda cortarse a la vez. Las conchas que son capaces de licuar chocolate a escala industrial (tal como, por ejemplo, a un rendimiento productivo de toneladas por hora), ocupan un espacio considerable del suelo en la fábrica y el coste de capital de conchas de tamaño industrial, es muy alto.
Así, de este modo, si bien existen muchos problemas bien conocidos con los procedimientos actuales de conchado, el conchado todavía se considera como siendo un paso insustituible en la fabricación de chocolate, aunque el conchado no se comprenda bien.
El conocimiento actual del conchado se describe y resume en obras de referencia estándar, siendo una de las más utilizadas "Fabricación y uso industrial del chocolate (Beckett). La versión actualmente disponible de Beckett es la “4a edición", publicada en 2009. Las partes de Beckett más relevante para el conchado son el Capítulo 8 -“Desarrollo del sabor en el cacao y el chocolate' (especialmente la sección 8.5 la cual se centra específicamente en el desarrollo del sabor en el conchado); el Capítulo 9 “Conchado” que explica de una forma detallada el por qué se utiliza el conchado para preparar chocolate; y el Capítulo 10 “Propiedades de flujo del chocolate”; que describe la comprensión actual de las propiedades reológicas del chocolate. Estas partes de Beckett 4a edición, se incorporan aquí como referencia como evidencia del conocimiento general común actual por parte de los expertos en la técnica en relación con el conchado.
Beckett reconoce que el conchado no se comprende bien y, así, por ejemplo, en la sección 9.1.1. “Desarrollo del sabor” Beckett afirma:
... La función del conchado es la de eliminar los sabores más desagradables y, al mismo tiempo, retener los más deseables. Es posible el llevar a cabo un “sobreconchado” y producir un producto muy suave. El sabor requerido real, y así, por lo tanto, el tiempo de conchado, dependerá de la intensidad del sabor inicial del cacao y del producto en el que se esté utilizando ...
Beckett continúa diciendo
... Los cambios físico-químicos reales que tienen lugar, tal como se describe en el Capítulo 8, son muy complicados y no se comprenden completamente. No obstante, el objetivo del conchado es esencialmente la eliminación de sabores no deseables, la transferencia de componentes de sabor entre los ingredientes y, en determinadas circunstancias, el desarrollo de otros sabores más deseables que se adapten al producto final ... "
La siguiente sección de Beckett es “9.1.2 Optimización de la propiedad de flujo” que de una forma adicional enseña: "... En la mayoría de las plantas de fabricación de chocolate, la concha se encuentra precedida por un refinador de rodillos o un molino de martillos. Éstos muelen la masa de chocolate para producir una pasta o materia en polvo desmenuzable. Es función de la concha tratar ésta y convertirla en un líquido fluido, el cual se puede verter en un molde o sobre el centro de producto ... "
y también
"... El procedimiento de conchado es necesario para untar la grasa sobre estas superficies, de tal forma que las partículas puedan fluir las unas sobre las otras. De una forma adicional, algunas de las partículas forman aglomerados sueltos, quizás debido a la presencia de humedad o de azúcar amorfo en la superficie del azúcar (Niediek, 1970). Éstos también deben romperse por la acción de mezclado de la concha .... "
Un artículo de revisión de 2007 de Afoakwa et al, "Factores que influyen en las cualidades reológicas y texturales del chocolate - una revisión", Tendencias en Food Sci & Tech 18, 2007, 290 - 298, concluye (en la página 297):
Las propiedades físicas, el comportamiento reológico y la percepción sensorial del chocolate están influenciados en gran medida por sus técnicas de procesado, la distribución del tamaño de las partículas y la composición de los ingredientes. Para mejorar la textura del chocolate, la distribución del tamaño de las partículas sólidas y la composición de los ingredientes se pueden manipular para modificar las propiedades físicas, el comportamiento reológico y los atributos sensoriales. Se han realizado varias mejoras en los últimos años en la calidad del chocolate utilizando diferentes estrategias de procesado y de composición de ingredientes. No obstante, el uso de la distribución del tamaño de las partículas y la composición de los ingredientes como herramientas para modificar el comportamiento reológico y las propiedades sensoriales del chocolate aún requiere una mayor comprensión de los principios y factores subyacentes que afectan los cambios en el comportamiento del flujo. Así, de este modo, los factores que configuran el carácter del chocolate durante y después de su fabricación requieren mucha investigación en profundidad. Otros estudios adicionales requieren la integración de análisis sensoriales e instrumentales de la liberación de textura y sabor y caracterizaciones de los efectos del templado en el comportamiento de fusión del chocolate".
También se ofrece una discusión teórica adicional de la reología del chocolate en el artículo de 2004 "Determinación de la viscosidad del chocolate", C. Servais, H. Ranc e ID Roberts, Journal of Texture Studies, 34, 467 - 497. Servais evalúa un modelo de Casson para medir la viscosidad del chocolate en una fábrica y valida la precisión de los procedimientos utilizados para medir la viscosidad que se encuentran disponibles en una fábrica de chocolate típica.
El procedimiento descrito en Serváis es uno de los procedimientos preferidos opcionales para medir la viscosidad en este documento (a menos que el contexto indique otro procedimiento) y, en este sentido, Servais se incorpora aquí como referencia. No obstante, Servais también concluye que no existe una relación general entre el límite elástico (YS) y la viscosidad plástica (PV) del chocolate y afirma que las relaciones encontradas en este documento son “muy específicas para el procedimiento actual del chocolate (al pie de la página 492).
Otro artículo de 2009 que describe la reología del chocolate es "Comparación de modelos reológicos para determinar la viscosidad del chocolate negro" International Journal of Food Science and Technology, 44, 162 - 167, Emmanuel Ohene Afoakwa, Alistair Paterson, Mark Fowler y Joselio Vieira. Este artículo describe los parámetros de reología del chocolate que son importantes en la fabricación de chocolate, que se proporcionan como: viscosidad de cizallamiento y límite elástico, ambos de los cuales se consideran como estando directamente influenciados por la distribución del tamaño de partícula (PSD - [de sus siglas, en idioma inglés, correspondientes a Particle Size Distribution] -) y la composición del producto. Esto deja de considerar otros parámetros como siendo importantes para la reología del chocolate. Afoakwa no sugiere un medio mediante el cual estos parámetros (o cualquier otro) puedan usarse cuantitativamente para controlar la viscosidad durante la fabricación. En cambio, Afoakawa concluye (en la columna 2, página 166) que: "La complejidad del comportamiento combinada con la naturaleza del flujo de chocolate es a menudo un problema al elegir una representación o ecuación para evaluar las propiedades reológicas de los chocolates. Con suficientes puntos de datos, el uso de datos de interpolación generalmente no presenta dificultad, pero debe evitarse la extrapolación”.
Así, de este modo, la literatura tal como Beckett ilustra una creencia común y de larga duración de que la reología del chocolate es compleja y difícil de predecir y muestra un escepticismo general en el sector de que los modelos reológicos puedan ser de uso práctico en el entorno industrial. El conocimiento general común actual enseña a una persona capacitada que es extremadamente difícil modelar con precisión los cambios reológicos que ocurren en una masa de chocolate durante el conchado.
Otro factor que se ha considerado como siendo importante para conseguir la viscosidad deseada en un procedimiento de conchado de chocolate es la reducción de la humedad. La literatura enseña que la presencia de humedad conduce a una acumulación e interacción de partículas significativa, debido a la formación de puentes de agua y forma una suspensión capilar (Koos E., Willenbacher N. Science 331 (6019) (201 1) 897 - 900). Las suspensiones capilares consisten en suspensiones de partículas con una pequeña cantidad de un líquido secundario inmiscible (es decir, agua) con la masa de líquido, es decir, la fase grasa. Las suspensiones capilares se forman cuando el líquido secundario humedece las partículas más que la fase de masa, lo que hace que las partículas estén conectadas por un puente de agua cóncavo, que induce fuerzas capilares. Típicamente, la energía de atracción entre tales partículas conectadas mediante fuerzas capilares, es varias veces mayor que la energía térmica kT y de un orden de magnitud superior a de las fuerzas de Van der Waals y de gravedad (Koos E. Curr Opin. Colloid Interface Sci. 19 (6) (2014) 575 - 684). La relación entre las fuerzas capilares Fc y limite elástico ay para las partículas de igual tamaño en contacto directo viene dada por
2nT eos 0
Así, de este modo, el límite elástico ay entre los líquidos de una suspensión capilar depende del radio a, la tensión interfacial r entre líquidos, el ángulo de contacto 0 de las tres fases y el número y volumen de puentes de agua (Bossier F., Koos E. Langmuir 32 (6) (2016) 1489- 1501).
En una concha convencional, el impacto de las fuerzas capilares sobre el valor de rendimiento y la viscosidad del chocolate se logra reduciendo el contenido de humedad de la masa de chocolate antes o durante el conchado. Así, de este modo, un contenido de humedad típico de una masa pulverulenta, tal como copos de chocolate antes del conchado, puede ser del 1,5 % en peso, que se reduce a un 0,8 % en peso o menos después del conchado para conseguir una PV (viscosidad plástica) de 2 a 6 Pa.s y un rendimiento. de 4 a 10 Pa a 40 °C (Ziegleder G, Balimann G, Mikle H, Zaki H. susswaren (Artículos de Confitería) números 3, 4 y 5, (2003)). La tolerancia percibida para la humedad de las masas de chocolate obtenidas de otros procedimientos, tal como el procedimiento de producción de migas, puede ser ligeramente superior (siendo el contenido de humedad del 1,2 % en peso o menos), pero aún se cree que estos productos deben tener un bajo contenido de humedad. después del procesado.
El coeficiente de difusión del agua en un hidrocarburo líquido (tal como la grasa) es extremadamente bajo, siendo éste de un orden de 10'9m2s_1, por lo que reducir el contenido de humedad a un nivel aceptable requiere un prolongado tiempo de mezclado y de calentamiento utilizando una concha convencional por lotes. Los evaporadores de película fina para licor de cacao (tal como un aparato de columna comercializado en el mercado por la firma Petzomat) se desarrollaron hace más de 30 años en un intento de abordar este problema percibido de la necesidad de eliminar los volátiles no deseados y también el agua de una forma más rápida. Tales tipos de conchas
denominadas de "alta eficiencia" eran capaces de licuar chocolate más rápidamente, reduciendo los tiempos de conchado de 6 a 24 horas en comparación con las aproximadamente 72 horas usando conchas longitudinales anteriores. También se han utilizado conchas continuas con sistemas de extrusión para acelerar la licuefacción. No obstante, ya sea que se utilicen conchas convencionales, de alta eficacia o continuas, todavía se ha considerado necesario reducir el contenido de humedad de la masa de chocolate tanto como sea posible. Así, por lo tanto, hasta que en la actualidad se le ha enseñado a un experto en el arte especializado de la técnica, la consecución de las propiedades de fluidez deseadas de una masa de chocolate, el procedimiento debe reducir el contenido de humedad a un nivel bajo, típicamente de menos del 0,8 % en peso. Esto también da como resultado el prejuicio técnico complementario de que preparar chocolate licuado con un alto contenido de humedad (especialmente para porcentajes del 1,3 % o más en peso) sería muy desafiante y no sería práctico y/o sería antieconómico si no imposible.
A menos que el contexto indique lo contrario, los términos 'bajo nivel de humedad' o 'bajo contenido de humedad' tal como éstos se usan aquí (especialmente cuando se refieren a choco-materiales [materiales de chocolate] conocidos y/o choco-materiales de la presente invención y/o choco-materiales utilizados en ésta) denotan que la humedad (si se encuentra presente ya que el término incluye de una forma opcional la ausencia de humedad) se encuentra presente de una forma opcional en una cantidad útil inferior al 1,2 %, de una forma más útil de menos del 1,1 %, de una forma incluso más útil, de menos del 1,0 %, de la forma mayormente útil, de menos del 0,9 %, tal como, por ejemplo, de menos del 0,8 % en peso del peso total de la composición referenciada (tal como material de chocolate). Cuando el material a base de grasa es chocolate o un compuesto preparado mediante un procedimiento de producción de migas, el término "baja humedad" generalmente indicará que el material tiene un nivel de humedad no superior al 1,2 % en peso. Para los materiales a base de grasa que no sean chocolate o compuestos (o chocolate o compuestos preparados mediante procedimientos distintos del procedimiento de producción de migas), el término “baja humedad'' generalmente indicará que el material es aún más seco, con un nivel de humedad no superior al 0,8 % en peso. También se apreciará que cuando se hace referencia a cualquier cantidad, contenido o nivel en las composiciones descritas en el presente documento, los términos "humedad" y "agua" se usan aquí de una forma intercambiable.
A menos que el contexto indique lo contrario, el término 'alto nivel de humedad' o 'alto contenido de humedad' tal como se usa aquí, en este documento (especialmente cuando se refiere a choco-materiales de la presente invención o utilizados en ésta) denota que la humedad se encuentra presente en una cantidad de una forma conveniente de por lo menos un 1,3 %, de una forma más conveniente de por lo menos un 1,5 %, incluso de una forma más conveniente de por lo menos un 1,8 %, de una forma mayormente conveniente de por lo menos un 2,0 %, tal como por ejemplo de por lo menos un 2,5 %, en peso del peso total de la composición a la que se hace referencia (tal como choco-material).
También se entenderá que los niveles de humedad a los que se hace referencia aquí, en este documento, son los de un material a base de grasa, inmediatamente después de haber sido preparado (por ejemplo, en un procedimiento de la invención) y no se refieren a los niveles de humedad en un material envejecido en donde, por ejemplo, la humedad puede ser absorbida del entorno en el que se ha almacenado el material.
Así, de este modo, por estas razones, existe una suposición común en la técnica de que el conchado también debe usarse como una etapa de secado o en combinación con ésta, en cualquier etapa antes o durante el conchado para conseguir el bajo nivel de humedad requerido. A una persona experta en el arte especializado de la técnica, se le enseña que el chocolate debe tener un bajo contenido de agua de no más del 0,8 % en peso (de no más del 1,2 % en peso si se usa un procedimiento de producción de migas) antes del conchado, para que el conchado sea eficaz. Así, por ejemplo, en los procedimientos de la técnica anterior puede haber una etapa separada para secar las escamas o copos antes del conchado; se puede aplicar una presión reducida a una concha para evaporar el agua de la masa más rápidamente durante el conchado y/o se puede sobretrabajar (sobreprocesar) la masa en la concha abierta para proporcionar más tiempo para evaporar agua adicional. Todas estas etapas de secado son desventajosas ya que, por ejemplo, añaden tiempo y/o complejidad al procedimiento.
El sobretrabajado (sobreprocesado) se refiere a mezclar la masa en una concha incluso después de que se haya alcanzado la viscosidad objetivizada como diana. En el entorno de una fábrica, es muy difícil evitar de una forma constante y fiable el hecho de que la masa de chocolate se sobreprocese (se trabaje en exceso). Durante el conchado, para determinar la viscosidad de la masa de chocolate, se toman y analizan periódicamente muestras fuera de línea. Pueden requerirse varios minutos antes de que los resultados del análisis se comuniquen al operador de la concha para que se tomen las medidas necesarias, siendo típico un transcurso de tiempo de 40 minutos antes de que los resultados del análisis puedan devolverse a los operadores y se tomen medidas al respecto. Así, de este modo, con los procedimientos analíticos fuera de línea, la masa se sobreprocesará durante muchos minutos, incluso suponiendo que se hubiera tomado una muestra (por casualidad) en el momento en que se haya alcanzado la viscosidad deseada. Para una línea industrial con un rendimiento productivo de muchas toneladas por hora, incluso unos pocos minutos de sobreprocesado, la masa desperdicia una cantidad significativa de energía y de material. Aumentar la frecuencia de muestreo para determinar la viscosidad, añadirá gastos y no puede eliminar el retraso por completo, por lo que con los procedimientos actuales de conchado es inevitable el sobreprocesar la masa de
chocolate.
Por supuesto, el sobreprocesado rutinario de la masa de chocolate desperdiciará energía, pero tiene la desventaja adicional de afectar negativamente a otras propiedades deseadas del chocolate. Así, por ejemplo, la textura del chocolate sobreprocesado, puede ser no deseable, tal como, por ejemplo, si el tamaño de las partículas es demasiado pequeño, debido a una molienda excesiva. El sabor del chocolate sobreprocesado, también puede ser no deseable.
De una forma típica, el conchado se realiza en un recipiente generalmente abierto y mientras más tiempo permanezca la masa en el procedimiento de conchado, más componentes volátiles se liberarán. De una forma típica, el grado de evaporación durante el procedimiento de conchado no está bien controlado y no todo el material que se elimina consiste en sabores no deseados tal como el ácido acético. así, de este modo, al sobreprocesar la masa, existe una mayor posibilidad de eliminar también una mayor proporción de los volátiles que, de otro modo, podrían impartir, al chocolate, las notas de sabor deseadas por el consumidor. Debido a la necesidad percibida de secar la masa, es difícil controlar el conchado para conseguir el sabor deseado de la masa líquida resultante, ya que las preocupaciones sobre el sabor se ven comprometidas debido a este factor, entre muchos otros.
También se han descrito, en la bibliografía de patentes, varios otros procedimientos para mejorar o reemplazar el procedimiento de conchado.
El documento de solicitud de patente internacional del solicitante WO 2004 - 00028 describe un procedimiento para reducir la viscosidad de una mezcla de una grasa en polvo refinada la cual comprende sólidos y grasa. La masa se somete a una tasa (de velocidad) tal que exista un flujo suficientemente alto en una dirección alargada para romper los aglomerados y las interacciones íntimas entre los sólidos y la grasa. Esto produce una masa pastosa que comprende sólidos recubiertos de grasa. No obstante, hay poca orientación en este documento sobre cómo este dispositivo y procedimiento pueden operarse de una forma más eficiente.
El documento de patente europea EP 0603487 se refiere a un procedimiento para extruir plásticamente un material de confitería de grasa, el cual comprende alimentar un material de confitería de grasa, usualmente chocolate, en un una extrusora y aplicar presión de un pistón al material en una forma sustancialmente sólida o semisólida, no vertible, aguas arriba de una constricción del flujo de una matriz a una temperatura a la que el material se extruye isotérmicamente. Este procedimiento permite formar chocolate por extrusión. El material de partida es un material de confitería a base de grasa en forma líquida, pastosa o sólida o semisólida, pero que ya está compuesto de sólidos que ya están recubiertos con la grasa. Así, por lo tanto, éste ya es un producto de chocolate al entrar en la extrusora. Por lo general, este material tiene forma de botones de chocolate. El procedimiento en cuestión, es una operación de conformación para proporcionar un producto final temporalmente plástico, a partir de un material sólido, pero no es una operación perteneciente a al procedimiento de elaboración del chocolate, en sí mismo.
El documento de patente europea EP 0775446 también se refiere a la extrusión en frío de chocolate en donde el material de partida ya es chocolate.
El documento de patente estadounidense US 4 679 498 se refiere a un procedimiento y a un aparato para la preparación rápida de una pasta de chocolate a partir de una masa pastosa de sólidos y manteca de cacao. Se procede a someter una pasta refinada a un tratamiento de conchado en seco en un transportador de husillo helicoidal o tornillo y a continuación ésta se licúa a medida que se incorporan aditivos proporcionalmente en concordancia con la receta. La etapa de conchado en seco comprende una primera etapa de amasado simple y a continuación, una segunda etapa de amasado en la que la intensidad de cizallamiento y laminado se aumenta gradualmente. El procedimiento de conchado acontece en un transportador de tornillo (de husillo helicoidal), en donde el tornillo o husillo helicoidal, proporciona cizallamiento y laminado y a continuación, un flujo de alargamiento en la salida del transportador. El cizallamiento y laminado consumen mucha energía y requieren equipos de extrusión los cuales son complejos y costosos. El uso de un equipo de extrusión, convierte al procedimiento en menos versátil al modificar las características finales del producto (tal como como la viscosidad), el equipo debe modificarse de una forma significativa y cara (así, por ejemplo, deben cambiarse los parámetros del husillo helicoidal o tornillo, tales como la inclinación o paso de la cuchilla, el tamaño, y la forma).
El documento de patente estadounidense US 4 861 615 describe la preparación de mezclas de chocolate en extrusoras de doble husillo helicoidal.
El documento de patente estadounidense US 3663231 describe una concha continua utilizada en las fábricas de chocolate tradicionales, proporcionando, la concha en cuestión, fuerzas de cizallamiento a la masa grasa y sólida durante las fases secas y líquidas.
El documento de patente estadounidense US 4191786 describe un procedimiento de cocción en seco para elaborar una masa de chocolate en polvo, no procediendo a licuar la masa.
Ninguna de estas conchas o reemplazantes es satisfactoria. Los procedimientos de licuefacción de chocolate correspondientes a la técnica anterior producen chocolate líquido de una viscosidad inconsistente la cual varía periódicamente para proporcionar masas consecutivamente gruesas y delgadas. Tal variabilidad en la viscosidad hace que el procedimiento sea menos viable cuando el chocolate se procesa de una forma adicional, después del conchado en etapas tales como la de tamizado, de templado y/o de moldeado y afectará a la calidad del producto final.
Tal como reconoce y confirma Beckett, el conchado no se entiende bien, por lo que la persona experta no puede controlar la concha con el mejor efecto. Cualquier intento de reemplazar o complementar la concha debe verse desde esta perspectiva. El conchado es actualmente una etapa de compromiso sin una buena comprensión teórica, por lo que ésta no se puede mejorar fácilmente, ya que los intentos de hacerlo siempre estarán sujetos a pruebas y ensayos significativos y pueden todavía resultar errores y modificaciones a realizar en un procedimiento o dispositivo ineficaz. Los costos de capital de reemplazar la gran cantidad de conchas existentes y su papel esencial en la fabricación de chocolate, también disuaden del uso de sustitutos de conchas. A pesar de todos sus problemas, las conchas son bien conocidas y funcionan (si bien de una forma ineficiente o poco eficaz). La utilización de cualquier tipo de reemplazante de concha, se encuentra sujeta a riesgos no conocidos, los cuales, durante el funcionamiento operativo en un entorno de la factoría, hacen que el funcionamiento operativo en cuestión no acontezca de una forma fiable o de una forma práctica, o que algunas mejoras en cuanto a la eficacia considerada para una composición de chocolate en el laboratorio, no sean prácticamente obtenibles en una factoría y/o con la gran variedad de masas de chocolate la cuales deban procesarse industrialmente.
A una persona experta se le enseña que la masa de chocolate tiene una reología compleja y que, así, por lo tanto, existen muchas variables que deben controlarse para producir un producto de chocolate con la viscosidad deseada, así como las propiedades de sabor. Los procedimientos actuales representan un gran desperdicio de energía, tiempo y/u otros recursos (tal como, por ejemplo, dinero o terreno) y no se pueden ajustar fácilmente para hacer frente a las variaciones inevitables en el uso de masas a base de grasas en el procedimiento, de una forma fiable, para producir un producto consistente de la forma óptima; y/o tienen un control deficiente del sabor de la masa líquida resultante.
Todavía existe todavía una necesidad, en cuanto al hecho de proporcionar un procedimiento rápido y/o energéticamente eficiente para reducir la viscosidad de una masa basada en grasas (tal como, por ejemplo, al licuar chocolate). También existe una necesidad en cuanto al hecho de disponer de un medio para controlar el procedimiento de licuefacción de una forma fiable para que la masa licuada tenga unas propiedades consistentes y, por ejemplo, para que el procedimiento pueda controlarse para ajustar las variaciones en la masa a base de grasas. También sería deseable el poder proporcionar un procedimiento mejorado y controlado para licuar copo de chocolate hasta una viscosidad óptima con un secado reducido o sin secado, por ejemplo, de tal modo que se pueda procesar material con un contenido de humedad superior a un porcentaje del 0,8 % en peso. También sigue existiendo la necesidad de integrar mejor la etapa de licuefacción del procedimiento con otras partes de la producción de chocolate para proporcionar mejoras al procedimiento en su totalidad, que se puedan implementar fácilmente a escala industrial en una fábrica. También sería deseable el operar el conchado u otros procedimientos de licuefacción de una forma en la que el sabor del líquido resultante pueda controlarse de una forma más flexible y/o con una amplia variedad de masas diferentes. Es un objeto de la presente invención (y diferentes aspectos y formas de presentación de la misma) el resolver algunos o la totalidad de los muchos problemas diferentes los cuales se describen aquí, en este documento.
Así, de este modo, en términos generales, en concordancia con la invención, se proporciona un procedimiento para impartir un trabajo específico a un material comestible a base de grasa para reducir la viscosidad del material hasta que el material alcance una predeterminada viscosidad pretendida como objetivo [- (r|objet¡vo) - que se representa como nt (del inglés ntarget, correspondiente a su significado en español (nobjetivo) -], comprendiendo, el procedimiento, las etapas de:
(a) impartir una cantidad total de trabajo específico ra en el material comestible a base de grasa utilizando un medio de suministro de energía operado por uno o más parámetros de control, en donde tanto la velocidad como la cantidad total de trabajo específico que se imparten al material se encuentra determinada por uno o más parámetros de control; y
en donde el material a base de grasa fluye a través de los medios de suministro de energía a un caudal instantáneo en un momento dado en el tiempo “t” después del inicio de la etapa (a) cuyo flujo se denota por Qt
(b) controlando los medios de suministro de energía para alcanzar un viscosidad objetivo predeterminada (nobjetivo) en donde la tasa de trabajo específico impartido al material a base de grasa se determina controlando uno o más de los parámetros de control, tal forma que el trabajo específico impartido por los medios de suministro de energía en un tiempo “t”, después del inicio de la etapa (a) satisfaga la relación dada en la ecuación 1:
ln nt = A - B ln rat (1)
en donde,
(i) eta (nt) indica la viscosidad en el tiempo t' después del inicio de la etapa (a) del material a base de grasa, medida como viscosidad plástica en concordancia con el procedimiento ICA 46 (2000);
(ii) omega (rot) indica la cantidad total de trabajo específico suministrado al material a base de grasa después del tiempo t' desde el inicio de la etapa (a) calculado a partir de la potencia y el caudal según la ecuación (2) dada:
Pt
rot = --------(2),
Qt
en donde, Pt denota la potencia (medida en kilowatt (kW)) impartida al material a base de grasa por los medios que imparten energía en el momento t', después del inicio de la etapa (a) y en donde Qt denota el caudal instantáneo (medido en kg por hora (kg/h)) del material a base de grasa, a través de los medios de suministro de energía, en el momento t 'después del inicio de la etapa (a); y
(iii) A es de 0,5 a 0,7; y
(iv) B es de 0,3 a 0,6.
(c) impedir que los medios de suministro de energía después de t = T impartan trabajo específico al material a base de grasa, determinándose el tiempo T a partir de las ecuaciones (1) y (2) y la viscosidad objetivo predeterminada (nobjetivo).
T puede expresarse en cualquier unidad adecuada.
Tal como se usa en aquí, en este documento, los términos "medios de suministro de energía" y "medios que imparten energía" son sinónimos y se usan indistintamente.
Cuando se hace referencia a las ecuaciones (tales como (1) y/o (2)) de una forma general, en el presente documento, se entenderá que, a menos que el contexto indique claramente de otro modo, ello también abarca a todas las formas de presentación de estas ecuaciones, tal como las ecuaciones etiquetadas respectivamente (1A). (1B) y/o (2A).
En una forma preferida de presentación de un procedimiento de la presente invención, éste permite la eliminación total o parcial del uso de conchas ineficaces para la licuefacción de chocolate. Las condiciones del procedimiento se pueden controlar de tal modo que la masa de chocolate se pueda mezclar de una forma continua y someterla a fuerzas de cizallamiento adecuadas, tal como, por ejemplo, para convertir los copos en masa de chocolate líquido de una manera óptima.
De una forma útil, la potencia media (promedio) suministrada durante la duración de las etapas (a) y (b) se denota como Pm, la cual, de una forma más conveniente, puede calcularse a partir de la medición de la potencia instantánea P, utilizada en varios momentos diferentes “t” y/o promediando la energía total impartida ro durante el tiempo total de duración “T” de la etapa (a).
En una forma de presentación, la potencia media y/o instantánea puede ser, de una forma preferible, una potencia de no más de 100 kW (potencia mecánica baja), de una forma preferible de menos de 50 kW, y de una forma mayormente preferible de menos de 15 kW. En una forma de presentación, la potencia media y/o instantánea puede ser, de una forma preferible, una potencia mayor o igual a 2,5 kW, mayor o igual a 4,0 kW, tal como, por ejemplo, entre 2,5 kW y 100 kW.
De una forma conveniente, el caudal medio (promedio) (medido en kg por hora (kg/h)) del material a base de grasa mediante los medios de suministro de energía suministrados durante la duración de las etapas (a) y (b) se indica como Qm, que una forma más conveniente, se puede calcular a partir de la medición del caudal instantáneo Qt utilizado en diferentes momentos “t”.
En una forma de presentación, el caudal medio y/o instantáneo encontrarse comprendido, de una forma preferible entre 90 y 6000 kg/h, de una forma preferible entre 200 kg/h y 2000 kg/h, de una forma mayormente preferible entre 500 kg/h y 1500 kg/h.
De una forma ventajosa, la cantidad total de trabajo específico que se requiere impartir al material a base de grasa durante las etapas (a) y (b) para conseguir la viscosidad objetivo predeterminada como objetivo (nobjetivo) se denota mediante ro, y de una forma más ventajosa, ro puede calcularse a partir de la ecuación (1A):
ln ntarget = A -B ln rot (1A)
De manera útil, el trabajo específico total impartido al material a base de grasa durante las etapas (a) y (b) también puede estar dado por la ecuación (2A):
Pm
ro = --------(2A)
Qm
De una forma preferible, el tiempo T (que es la duración durante la cual los medios de impartición de energía imparten un trabajo específico roen el material comestible a base de grasa, en la etapa (a)), se puede determinar a partir de los valores Pm y/o Qm solos y sin otros factores.
En una forma de presentación de la invención, la duración (T) para la etapa (a) se determina de previamente, antes de comenzar la etapa (a), calculando un valor para ambos Pm o Qm correspondientes a ro y r|objet¡vo y satisfaciendo ambas ecuaciones (1A) y (2A) y de una forma mayormente preferible estos parámetros Pm y Qm se ajustan ambos en paralelo de tal forma que T esté se encuentre a un mínimo (es decir, la etapa (a) se lleva a cabo durante el tiempo más corto para alcanzar la viscosidad objetivo (nobjetivo).
En otra forma de presentación de la invención, un parámetro de entre Pm o Qm puede fijarse y el otro de estos parámetros puede ajustarse usando los medios de control durante la operación de la etapa (a) para conseguir este valor de ro correspondiente a nobjetivo calculado a partir de la ecuación (1 A). Esto puede simplificar el cálculo, la operación y el control de los medios de suministro de energía (así, por ejemplo, se requieren menos sensores o se pueden usar medios de control ya que solo se ajusta uno de entre el caudal másico o la potencia del medio de suministro de energía), pero esto puede resultar en una duración (T) para la etapa (a) que no sea la más corta que podría conseguirse.
En todavía otra forma de presentación de la invención, si uno de los parámetros aquí presentes (tal como, por ejemplo, potencia la P o el flujo Q o el tiempo T) no puede ajustarse o controlarse fácilmente, entonces el otro u otros, se pueden ajustar instantáneamente y/o durante la duración de la etapa (a), para satisfacer cualquiera de las ecuaciones (1) y/o (2) de descritas aquí, este documento.
En el procedimiento de la presente invención, a medida que el material fluye a través de los medios de suministro de energía, se prefiere que éste tenga un tiempo de residencia en el mismo de 1 hora a 72 horas, de una forma más preferible de 2 a 48 horas, y de una forma todavía más preferible de 5 a 30 horas, de una forma mayormente preferible de 10 a 24 horas.
De manera útil, el tiempo de residencia también corresponde al tiempo T de la duración de la etapa (a), en cuyo caso se apreciará el hecho de que para conseguir un tiempo de residencia deseado, el flujo medio Qm se establezca para satisfacer la ecuación (1) y de una forma opcional la ecuación (2) tal como, por ejemplo, ajustando la potencia media Pm. No obstante, si el valor requerido para el flujo medio Qm está fuera del posible para un determinado aparato (tal como, por ejemplo, dadas las limitaciones de potencia y/o de flujo disponible), se entenderá el hecho de que dicho tiempo de residencia no se puede conseguir cuando se sigue el procedimiento de la invención.
El procedimiento de la presente invención puede ser el consistente en un procedimiento por lotes, en cuyo caso se prefiere que el aparato de la invención comprenda un recipiente de recepción al que se le añade un lote de la masa a base de grasa para licuarse en un procedimiento de la invención. También se prefiere el hecho de que el aparato para su uso en un procedimiento por lotes de la invención tenga un conducto de salida conectado de una forma fluida a un recipiente de salida que pueda sostener el lote de masa líquida después del procesado. También se prefiere que el aparato para su uso en un procedimiento por lotes de la invención tenga un conducto de salida conectado de una forma fluida a un recipiente de salida que pueda sostener el lote de masa líquida después del procesado.
No obstante, el procedimiento de la presente invención en el que la reducción de la viscosidad se controla en concordancia con el modelo descrito en este documento también permite la posibilidad de un procedimiento continuo o semidiscontinuo, ya que el procedimiento puede conseguir de una forma fiable y predecible una viscosidad deseada sin sobreprocesar en la masa comestible. Así, de este modo, en un procedimiento continuo de la invención, el procedimiento se puede operar de modo que en la etapa (a) la masa comestible resida en la cámara de procesado durante el período de tiempo que sea más corto, necesario para que los medios de suministro de energía impartan la energía mínima requerida para conseguir la viscosidad deseada. Así, por tanto, el aparato puede diseñarse fácilmente y los medios de suministro de energía pueden funcionar de tal modo que haya un flujo continuo de masa a través del aparato.
Otra forma preferida de presentación de la presente invención proporciona un procedimiento para impartir un trabajo específico en una masa sólida o semisólida de chocolate o compuesto para licuar la masa de tal modo que la viscosidad de la masa se reduzca hasta que alcance la viscosidad líquida deseada, comprendiendo, el procedimiento, las etapas de:
(a') impartir trabajo específico en la masa mediante la utilización de un mezclador y/o extrusora, operado por uno o más parámetros de control, encontrándose determina, la velocidad a la que se imparte trabajo específico a la masa, por uno o más parámetros de control;
(b') controlar el mezclador y/o extrusora para impartir un trabajo específico en la masa hasta que la viscosidad de la masa alcance la viscosidad líquida deseada,
en donde, la tasa de trabajo específico impartido a la masa, se determina controlando uno o más de los parámetros de control para el mezclador, de tal modo que el trabajo específico impartido por el mezclador satisfaga la relación dada en la Ecuación 1 B)
Ln n = 0,5919 - 0.4268 ln w (1B)
(i) en donde, eta (n) denota un factor de relación de viscosidad calculada a partir de:
la viscosidad inicial de la masa justo antes de la etapa (a) indicada como etao (no); y
la viscosidad objetivo de la masa después de que se haya completado la licuefacción se denota como etaobjetivo (nobjetivo)
viniendo dado, el factor de relación, por la ecuación (3B))
no
n = ---------- (3B)
nobjetivo)
en donde las viscosidades etao (no) y etaobjetivo (nobjetivo) se miden en condiciones estándar en el mismo procedimiento y en las mismas unidades (de una forma preferible a una temperatura = 3o °C en el procedimiento Y en unidades de Pa.s)
(ii) omega (w) denota un factor de relación de trabajo específico calculado a partir de:
el trabajo específico teórico impartido a la masa a continuación de la etapa (a), asumiendo que el mezclador funciona al loo % de eficiencia se denota como omegateórico(wteórico); y
el trabajo específico real impartido a la masa después de completar la etapa de mezcla (a') se denota como omegareal (wreal)
el factor de relación de trabajo específico viene dado por la ecuación (4B):
wteórico
w = ---------- (4B)
wreal
en donde, las energías específicas omegateórico (wteórico) y omegareal (wreal), se miden ambas bajo unas condiciones estándar, en el mismo procedimiento, y en unidades de kWh por kilogramo de material.
De una forma útil y conveniente, en la primera forma de presentación de la invención:
nobjetivo es de menos de 6 Pa.s; y
Wreal es mayor de 613oo kWh/kg).
De una forma conveniente, en la primera forma de presentación de la invención, el mezclador, en la etapa de mezcla (a'), los parámetros de control se establecen y/o ajustan durante el mezclado de tal modo que el mezclador aplique una fuerza de cizallamiento continua a la masa, para impartir un trabajo específico w a la masa, para reducir la viscosidad n, a una velocidad dada por la ecuación (1B).
De una forma ventajosa, el procedimiento de la primera forma de presentación se opera de una forma tal que el caudal medio de la masa comestible a través de la cámara de procesado de la invención sea de por lo menos 1 kg por minuto y de una forma más ventajosa, que no sea superior a 1oo kg por minuto. De una forma incluso más ventajosa, el caudal medio es de 1o a 8o kg por minuto, de una forma mayormente ventajosa de 2o a 7o kg por minuto.
Los parámetros de control de utilidad, son la temperatura experimentada por la masa comestible dentro de la cámara de procesado (de una forma opcional controlada mediante la operación de medios adecuados de calentamiento y/o de enfriamiento); siendo, los parámetros de control más útiles para un mezclador: su velocidad del mezclador, la potencia de entrada y/o el tiempo de funcionamiento; y/o para una extrusora o extrusor: la velocidad
1o
del husillo helicoidal, la potencia de entrada; y/o el tiempo de residencia del material en la extrusora o extrusor. El procedimiento de la invención controlado mediante el uso de las relaciones descritas en este documento proporciona así, de una forma útil, un medio para optimizar la potencia, el flujo y/o la duración de la etapa (a), de una forma más útil, para optimizar y/o minimizar muchos factores de un procedimiento de la invención, de una forma adicional a su duración, en donde, por ejemplo, la totalidad de éstos, puede tener un impacto diferente y variable en otros factores tales como el costo. Algunos ejemplos de estos factores pueden incluir a: la energía total utilizada, la cantidad de material licuado; el tiempo necesario, el coste total del procedimiento y/o cualquier combinación de entre éstos, tal como, por ejemplo, para encontrar un compromiso óptimo en el funcionamiento operativo del procedimiento cuando se consideran, conjuntamente, una pluralidad de tales factores.
Así, por ejemplo, los costos de energía, los costos operativos (de funcionamiento operativo) y/o los costos de materiales, varían de un momento a otro o de un lugar a otro (e incluso éstos pueden variar durante el funcionamiento operativo del mismo procedimiento). Así, de este modo, es poco probable que la forma más económica de operar el procedimiento sea fija o consistente cada vez, incluso si el mismo procedimiento se opera con el mismo material en los mismos activos o recursos y en la misma ubicación. Por lo tanto, otra forma adicional de presentación de la presente invención brinda de una forma opcional una oportunidad para optimizar, reducir y/o adaptar los costos de licuefacción de masas comestibles a base de grasas (tal como el chocolate) al conjunto de circunstancias operativas de un lugar, tiempo y/o producto dados, en una mayor extensión que la que ha sido posible con anterioridad, y que proporciona oportunidades para nuevos procedimientos que tienen un ahorro de costos, en comparación con los procedimientos anteriores de conchado y/o que permite a los procedimientos de conchado conocidos existentes, el que éstos se operen de una forma más efectiva en cuanto al coste, que la que es en la actualidad.
Si n°bjetivo corresponde a una viscosidad de un líquido, entonces, T será el tiempo necesario para conseguir la licuefacción del material a base de grasa.
El material inicial a base de grasa que puede licuarse según el procedimiento de la invención incluye, de una forma más particular, mezclas en polvo o pastosas tradicionalmente obtenidas después del refinado o molienda de sólidos de azúcar y/o sólidos de cacao y/o sólidos de leche con grasa con el fin de reducir el tamaño de partícula de los sólidos en la mezcla. La grasa puede incluir manteca de cacao, sustitutos del chocolate que contengan reemplazantes o sustitutos directos de la manteca de cacao, estearinas, aceite de coco, aceite de palma, mantequilla o cualquier mezcla de entre éstos. Los sólidos pueden incluir sólidos de cacao, azúcar, alcoholes de azúcar, sucedáneos o sustitutos del azúcar, leche tal como leche desnatada o leche entera en polvo, sólidos vegetales y cualquier combinación de entre éstos. Después de la homogeneización y del refinado, el material inicial a base de grasa puede dar como resultado copos, materia en polvo o gránulos de diferente tamaño de partícula, pero de una forma más preferible de un tamaño medio de partícula. en particular, de menos de 50 micrómetros, de una forma incluso más preferible, de menos de 30 micrómetros para que el material final no sea arenoso en la boca. La proporción de grasa puede depender del producto a licuar.
En una forma de presentación del procedimiento de la presente invención, se pueden añadir aditivos tales como emulsionantes, en pequeñas cantidades, en diferentes etapas (por ejemplo, antes y/o durante el conchado) para ayudar a reducir de una forma adicional la viscosidad, tal como, por ejemplo, lecitina, polirricinoleato de poliglicerol (PGPR), fosfaturo de amonio y/u otros. No obstante, en una forma preferida de presentación, tales coadyuvantes reductores de la viscosidad no se añaden y, la viscosidad, se reduce mediante únicamente el control del medio de suministro de energía. Tales tipos de aditivos pueden afectar a otras propiedades de la masa, tal como el sabor y la textura, o pueden ser incompatibles con otros ingredientes. Es una ventaja opcional de la presente invención, el hecho de que no es necesario cambiar la receta del material a base de grasa durante el conchado o para éste. De una forma opcional, en una forma de presentación del procedimiento de la presente invención, el procedimiento prosigue en ausencia de una etapa separada de reducción de la humedad.
Es muy sorprendente el hecho de que, a pesar de la complejidad que se cree en la reología de masas a base de grasa tal como en el chocolate, el solicitante haya descubierto que el simple modelo predictivo de la ecuación (1) que relaciona la cantidad de trabajo específico impartido a una masa a base de grasa con la viscosidad pueda utilizarse para predecir de un forma fiable y consistente la viscosidad de la masa durante la licuefacción para permitir el hecho de que la licuefacción en cuestión se logre de una forma eficiente mientras se minimiza o elimina el sobreprocesado de la masa. También se ha descubierto el hecho de que el uso del modelo puede permitir de una forma opcional la operación de un procedimiento de licuefacción de masas de chocolate con niveles de humedad mucho más altos que en las masas típicamente licuadas previamente y la producción de chocolate líquido con un contenido de humedad más alto (> 0,8 % en peso).
En una forma de presentación de la invención, sorprendentemente, se puede proporcionar material comestible a base de grasa líquida con un alto contenido de humedad (tal como, por ejemplo, del 1,3 al 5,0 % en peso), ya que cuando el material más húmedo se licúa en concordancia con el procedimiento de la invención, todavía se pueden
conseguir viscosidades objetivo bajas. (tal como, por ejemplo, de 2 a 6 Pa.s) en un período de tiempo razonable (tal como, por ejemplo, en dependencia del material, de 6 a 24 horas). Esto es comparable a las viscosidades logradas mediante el conchado durante un período similar mucho más seco (de un contenido de humedad del 0,8 % o menor) pero por lo demás, un material comestible a base de grasa, similar. A raíz del conocimiento general usual, es inesperado el hecho de que el material a base de grasa con un alto contenido de humedad pueda concharse para proporcionar una reducción adecuada de la viscosidad, en su totalidad, o en una cantidad de tiempo razonable. En una forma de presentación de utilidad, el procedimiento de la invención puede usarse para licuar materiales basados en grasas controlando únicamente el aparato, tal como los medios de suministro de energía (tal como, por ejemplo, ajustando la velocidad y/o la potencia de un mezclador) como respuesta a una viscosidad medida. Los ingredientes utilizados para preparar el material a base de grasa pueden permanecer así, de este modo, de una forma opcional sin cambios (receta de partida constante), no siendo necesario añadir aditivos adicionales (tales como emulsionantes) al material, durante el procedimiento, para conseguir la licuefacción del material a base de grasa o para acelerar la licuefacción en cuestión. Los componentes del material a base de grasa pueden todavía perderse durante la licuefacción (tal como, por ejemplo, por evaporación, de tal forma que la composición del producto final pueda ser diferente con respecto a la composición en el inicio del procedimiento, pero, de una forma preferible, mediante los medios de control del suministro de energía, no se requiere añadir ingredientes adicionales, solamente para el propósito de asistir o ayudar en la licuefacción
El modelo dado por la ecuación (1) en el procedimiento de la invención se puede utilizar para predecir y controlar la viscosidad en cualquier punto o en múltiples puntos o de forma continua durante la realización de las etapas (a) y/o (b) a medida que la viscosidad se reduce para alcanzar la viscosidad objetivo. Las viscosidades objetivo preferidas para el chocolate se encuentran comprendidas dentro de un rango que va de 2 a 6 Pa.s.
Así, por ejemplo, los parámetros de control se pueden usar para controlar el funcionamiento del suministro de energía de tal modo que ra represente la viscosidad objetivo deseada para la masa de chocolate líquida y, así, por lo tanto, el procedimiento detendrá los medios de suministro de energía rápidamente y evitará o reducirá el sobreprocesado del material a base de grasa. De una forma alternativa, o también, los parámetros de control se pueden usar para controlar el funcionamiento de los medios de suministro de energía de tal manera que ra represente una o más viscosidades intermedias entre la del material inicial antes de la etapa (a) y la viscosidad objetivo (en donde las viscosidades intermedias serán mayores que la viscosidad objetivo) en cuyo caso el procedimiento se opera de tal forma que la relación dada por la ecuación (1) se mantenga en la medida de lo posible durante la totalidad del procedimiento (sujeta a la tasa a la que se tomen las mediciones de viscosidad). Si la medición y generación de parámetros de control es sustancialmente continua, entonces de una forma preferible se cumplirá la ecuación (1) durante toda la operación de las etapas (a) y (b) del procedimiento. Sin encontrarse ligado a ninguna teoría, se cree que la monitorización y la retroalimentación continuas son ventajosas ya que la siguiente ecuación (1) reduce en todo momento la viscosidad del material a base de grasa de la forma más eficiente en cuanto a lo referente a la energía y/o el tiempo.
La impartición del trabajo en la etapa (a) y el control de los medios de suministro de energía en la etapa (b) pueden ser simultáneos (tal como, por ejemplo, como parte de un circuito de retroalimentación en donde (a) y (b) son la misma etapa) que es lo que se prefiere y de una forma más preferible los parámetros de control se generan con frecuencia (de una forma mayormente preferible, de una forma continua) para que los medios de suministro de energía funcionen de una forma óptima durante la totalidad del procedimiento. No obstante, en una forma de presentación menos preferida, las etapas (a) y (b) también pueden ser secuenciales en donde la etapa (a) se lleve a cabo y, a continuación, de una forma opcional, se pause o se detenga (tal como, por ejemplo, para dar tiempo para un análisis o medición fuera de línea) y a continuación, el control de los medios de suministro de energía se efectúe en la etapa (b) y a continuación, en el caso en el que sea necesario, se reinicie la etapa (a). En esta forma de presentación, las etapas (a) y a continuación (b), pueden repetirse tantas veces como sea necesario, hasta que se consiga la viscosidad objetivo deseada para el material adicional a base de grasa, en una etapa semicontínua (en lotes), en lugar de en una etapa continua.
El control de los medios de suministro de energía se puede conseguir de diferentes formas. Así, por ejemplo, en una forma de presentación de la invención, la etapa (b) usa uno o más medios de detección combinados de una forma opcional con uno o más medios de control.
Los medios de detección pueden comprender sensores que miden parámetros de entrada que pueden usarse directa y/o indirectamente para determinar: la viscosidad del material comestible a base de grasa y el trabajo específico y/o teórico suministrado por los medios de suministro de energía al material a base de grasa.
Los parámetros de entrada pueden medirse a partir del material a base de grasa, los medios de suministro de energía, el aparato relacionado utilizado en el procedimiento de la invención y/o el entorno en el que se utiliza el aparato (tal como, por ejemplo, la temperatura y/o la presión ambiente). Los parámetros de entrada, solos o en combinación con otros parámetros, pueden usarse indirectamente o directamente para calcular y/o determinar una o más propiedades y/o parámetros que sean de utilidad y/o usarse en el procedimiento de presente invención, tales
como los seleccionados de entre el grupo consistente en:
el trabajo teórico); omegateórico (wteórico); trabajo en el momento “t” omegat (wt); viscosidad objetivo etaobjetivo (nobjetivo); viscosidad inicial etao (no); y/o la viscosidad en el tiempo “t” (etat (nt).
Los medios de control pueden operar en los medios de suministro de energía usando parámetros de control derivados directa y/o indirectamente de los parámetros de entrada (tal como, por ejemplo, parámetros calculados a partir de los parámetros de entrada) en tiempo real o en intervalos preseleccionados de tiempo (tal como, por ejemplo, cuando se muestrean los parámetros de entrada) durante el procedimiento de la invención.
Los medios de suministro de energía pueden controlarse durante la etapa (b) (y de una forma opcional en la etapa (a) estas etapas, son simultáneas) como respuesta a cambios en los parámetros de entrada de tal forma que se satisfaga la ecuación (1).
En una forma preferida de presentación del procedimiento de la invención, la respuesta de los medios de control (que opera para controlar los medios de suministro de energía) a los cambios en los parámetros de entrada puede ser inmediata e instantánea si los medios de control y los medios de detección se encuentran en contacto constante de tal modo que se cumpla la ecuación (1).
En otra forma de presentación del procedimiento de la invención, la respuesta a tales cambios en los parámetros de entrada se puede retrasar o diferir si los medios de control y los medios de detección únicamente se encuentran en contacto de una forma intermitente (tal como, por ejemplo, a intervalos predeterminados durante el procedimiento o usando un muestreo y análisis semicontinuo (por lotes) del material) en cuyo caso, si bien la ecuación (1) se cumplirá globalmente al final del procedimiento, y en cualquier momento durante el procedimiento se entenderá que es posible que los parámetros de viscosidad y trabajo se desvíen ligeramente de los valores ideales dados por ecuación (1) antes de que puedan retornarse a un rango gobernado por la ecuación (1) mediante los medios de control. Cuanto menor sea el intervalo entre los momentos en los que se toman los datos o las muestras, menos probable será el que el material a base de grasa se desvíe del rango de parámetros deseado y más ventajoso será el control del procedimiento en su totalidad (tal como, por ejemplo, conseguir una mayor eficiencia energética o ahorros de costos, etc.).
También es posible que los medios de detección denoten que hay un análisis inicial del material a base de grasa y/o los medios de suministro de energía y este análisis inicial se usa para establecer también los medios de control (a) a un ajuste inicial de tal forma que los medios de suministro de energía operen entonces en estos ajustes durante la totalidad del procedimiento, sin cambios, para conseguir la reducción de la viscosidad en concordancia con las relaciones dadas en la ecuación (1) aquí, en este documento.
Los sensores pueden medir los parámetros de entrada en tiempo real o en intervalos de tiempo preseleccionados durante el procedimiento de la invención. Los sensores pueden comprender dispositivos físicos ubicados en o con el equipo usado para realizar el procedimiento de la invención, de una forma preferible para que el control acontezca en tiempo real. De una forma preferible, los sensores se encuentran ubicados lo más cerca posible de los medios de suministro de energía (tal como, por ejemplo, en una cámara de procesado en donde los medios de suministro de energía imparten trabajo al material a base de grasa) de tal forma que los datos sean lo más precisos posible y/o para minimizar los errores debidos a elementos extraños. factores tales como pérdidas de energía, etc.).
Los medios de detección también pueden abarcar un procedimiento en el que se recogen muestras representativas del material comestible a base de grasa en diferentes momentos durante el procedimiento, muestras éstas que se analizan por separado y los resultados se retrointroducen (se retroalimentan) a continuación, manualmente, en el procedimiento de la invención. Este procedimiento de muestreo de material cuantificado puede ser más apropiado para un procedimiento del discontinuo, por lotes, en donde las etapas (a) y (b) no son simultáneas y la etapa (a) del procedimiento, se detiene y reinicia después del ajuste de la configuración de los medios de suministro de energía. En otra forma de presentación de la invención, las etapas (a) y (b) comprenden un circuito de retroalimentación automático en el que la cantidad instantánea de trabajo suministrada al material a base de grasa por los medios de suministro de energía se controla mediante un medio de control, en donde el medio de control se encuentra en conexión directa o indirecta con los medios de detección de tal modo que los parámetros de control se generen directa y/o indirectamente como respuesta a cambios en los parámetros de entrada de tal modo que se satisfaga la ecuación (1).
Tal como se usa en este documento, "A" es una constante relacionada con la viscosidad (Pa.s). Sin pretender vincularlo a ninguna teoría, se cree que cuando el trabajo específico tiende a 1.0 (ra ^ 1,0) entonces “B” puede representar una constante adimensional (exenta de dimensiones) relacionada con la tasa de reducción de la viscosidad por trabajo específico aplicado (Ln n/Ln ra).
La constante indicada aquí mediante “A” es de 0,5 a 0,7, de una forma preferible de 0,55 a 0,65, de una forma más preferible de 0,57 a 0,61, de una forma todavía más preferible de 0,580 a 0,605, de la forma mayormente preferible
de 0,5900 a 0,6000, tal como, por ejemplo, de un valor significativo de 0,592 a 3, tal como de un valor significativo de 0,5919 a 4.
La constante indicada aquí por 'B' es de 0,3 a 0,6, de una forma preferible de 0,35 a 0,55, de una forma más preferible de 0,37 a 0,50, de una forma todavía más preferible de 0,410 a 0,440, de la forma mayormente preferible de 0,4200 a 0,4300, tal como por ejemplo de un valor significativo de 0,427 a 3, tal como de un valor significativo de 0,4268 a 4.
Se ha encontrado el hecho de que la relación que se muestra en la ecuación (1) es válida para una amplia gama de masas a base de grasa que tienen diferentes composiciones y, así, de este modo, proporciona un medio eficaz para el control óptimo de un procedimiento para licuar masas a base de grasa, tal como, por ejemplo, estableciendo que el trabajo necesita generan una viscosidad durante el procedimiento de licuefacción. Los parámetros del procedimiento que se necesitan controlar se pueden configurar previamente a la licuefacción, tal como, por ejemplo, al preestablecer una velocidad constante o variable, preprogramada en el mezclador, la cual se encuentra predeterminada a partir de la ecuación (1) para suministrar dicho trabajo específico que conseguirá una cierta viscosidad final en el producto en un transcurso de tiempo determinado. El control de supervisión, también puede ser en tiempo real con retroalimentación para controlar los medios de suministro de energía (tal como, por ejemplo, el control de la velocidad del mezclador o la tasa de extrusión) para garantizar que estos parámetros permanezcan dentro de esta relación óptima, - es decir que el trabajo específico añadido en cualquier momento durante el procedimiento se pueda ajustar en tiempo real para que coincida con la viscosidad medida instantánea de la masa de salida, de tal forma que se satisfaga la ecuación (1). En una forma de presentación, controlar el procedimiento tal como se describe en este documento asegura que se use la menor cantidad de energía necesaria para licuar la masa.
Este modelo aquí descrito (en las ecuaciones (1) y/o (2) también proporciona un medio para seleccionar, diseñar y/o utilizar dispositivos para licuar masas a base de grasa tal como el chocolate, que puede ser más eficiente que las conchas tradicionales. También proporciona un medio para mejorar el funcionamiento de conchas conocidas y/u otros dispositivos de licuación de grasas para evitar el sobreprocesado de la masa a base de grasas. El procedimiento se puede detener una vez que se alcanza la viscosidad deseada y/o en cualquier punto del procedimiento se igualará el aporte de energía de tal modo que se añada la cantidad óptima de energía para reducir las posibilidades de sobreprocesar instantáneamente la grasa. Mediante el uso del modelo descrito aquí, esto se puede predecir fácilmente de antemano midiendo el trabajo (procesado) añadido.
En otra forma de presentación, la medición o el cálculo de un parámetro, - trabajo específico añadido a la masa a base de grasa (que se puede determinar de una forma adicional a partir de parámetros simples en una etapa de mezcla, tales como el tiempo y la velocidad de cizallamiento de un mezclador y/o la entrada de energía en el mezclador). - se puede utilizar para determinar (y así, de esta forma, controlar) cuándo se alcanza una determinada viscosidad. En este punto, se puede evitar una licuefacción adicional (tal como, por ejemplo, la concha u otro mezclador se detiene). Esto evita la necesidad de una medición compleja de la viscosidad que puede ser difícil de realizar en tiempo real. Esto permite la posibilidad de que la licuefacción de una masa a base de grasa pueda ser un procedimiento discontinuo, semicontinuo o continuo. En un procedimiento de semi lotes (semicontinuo), cada lote se puede generar automáticamente después del anterior. En un procedimiento continuo, la energía puede suministrarse a la masa en una zona de suministro de energía, la cual mueva la masa a una tasa correcta, para satisfacer la ecuación (1) con objeto de generar de una forma continua un producto resultante, el cual, tenga sistemáticamente la viscosidad objetivo generada, de la forma más eficiente en cuanto a lo referente a la energía.
En todavía otra forma de presentación del procedimiento, la invención también permite, adicionalmente o como alternativa, el hecho de que el procedimiento se opere de la manera más eficiente en el tiempo, es decir, de tal forma que el procedimiento pueda operarse para proporcionar el trabajo específico total deseado a la masa a base de grasa a una tasa para conseguir la viscosidad objetivo en el tiempo más corto (o tiempo objetivo). Se entenderá el hecho de que para impartir una energía específica más alta a una masa de grasa en un tiempo dado, inicialmente se requerirá una potencia más alta de los medios de suministro de energía. No obstante, a medida que aumenta la potencia, los medios de suministro de energía pueden impartir energía a la masa con una eficiencia decreciente (es decir, un porcentaje mayor de la potencia total disponible se perderá en el medio ambiente y no se impartirá a la masa grasa). Así, de este modo, habrá un límite en el que un aumento adicional en la potencia total de los medios de suministro de energía no impartirá más energía a la masa debido a estas pérdidas de eficiencia, es decir, habrá un tiempo mínimo requerido para conseguir cualquier viscosidad objetivo cualquiera que sea el medio de suministro de energía. utilizado en cualquier potencia. No obstante, el modelo de la invención permitirá calcular este tiempo mínimo teórico y operar el procedimiento para conseguir este tiempo más corto (o lo más cercano posible a éste, dados otros factores limitativos).
En todavía otra forma de presentación del procedimiento, la invención también permite adicionalmente, o como alternativa, el hecho de que el procedimiento de licuefacción de la invención sea operado con sus parámetros establecidos y/o ajustados para operar de la forma mayormente o más eficiente o rentable en cuanto a lo referente al coste, es decir, de tal forma que el procedimiento se pueda operar para proporcionar el trabajo específico total
deseado a la masa a base de grasa a una tasa para conseguir la viscosidad objetivo de la forma que sea más rentable (o que coincida con un costo objetivo) considerado como el costo de la etapa de licuefacción en forma aislada y/o como parte de un costo total de un procedimiento de múltiples etapas del cual la licuefacción forma una parte. Se apreciará el hecho de que el costo es una función de muchas variables diferentes, tales como el costo de la energía suministrada a los medios de suministro de energía, el costo de las materias primas y/o el costo de producción (relacionado con el costo por unidad de tiempo para operar el procedimiento) entre otros parámetros. El modelo de la presente invención proporciona una herramienta la cual, de una forma opcional combinada con otros modelos y herramientas matemáticas conocidas (tales como modelos estadísticos, análisis de elementos finitos y/o redes neuronales) con otras partes del procedimiento que pueden usarse para minimizar el costo total de funcionamiento del procedimiento de la presente invención. El costo puede variar en concordancia con las fluctuaciones en las variables que en algunos casos pueden acontecer en tiempo real. No obstante, típicamente, el procedimiento de la invención se optimizaría para operar con un costo mínimo para cada lote o campaña en la que el chocolate se licua, ya que es menos probable que los parámetros que impactan en el costo tengan una menor probabilidad de cambiar con frecuencia o en tiempo real.
Para generar los parámetros de control utilizados en la etapa (b) para controlar y/o ajustar los medios de suministro de energía en la etapa (a) se puede utilizar cualquier modelo de procedimiento matemático adecuado conjuntamente con la ecuación (1) (y de una forma opcional las ecuaciones (2) y/o (3) y/o (4) aquí facilitadas) y/o los parámetros de entrada aquí facilitadas. Dichos modelos pueden calcularse o generarse, de una forma opcional, por una computadora u ordenador y pueden incluir técnicas o modelos matemáticos adecuados tales como: redes neuronales, modelos estadísticos y/o modelos de elementos finitos que predicen en su totalidad o en parte uno o más de los parámetros de control. Estos modelos matemáticos pueden usarse conjuntamente con controladores avanzados, software informático y/o algoritmos para calcular y/o predecir los ajustes óptimos para los medios de control usados en el procedimiento de la presente invención. Así, de este modo, uno o más de los parámetros de control que se utilizan para operar los medios de control pueden derivarse parcial o totalmente de datos empíricos (tal como, por ejemplo, utilizando uno o más parámetros de entrada de los medios de detección) y predecirse parcial o totalmente mediante modelos matemáticos (por ejemplo, en donde los parámetros de control se predicen a partir de la teoría). Los modelos pueden ajustarse o no a la luz de la experiencia (los llamados modelos adaptativos o de aprendizaje, tal como las redes neuronales, en donde los parámetros de entrada se introducen en el modelo para generar un modelo revisado y mejorado para su uso posterior, siendo las etapas iterativas y/o repetitivas). Los modelos pueden usarse de una forma separada del aparato de la invención para generar parámetros de control en un procedimiento de la invención que se alimentan o introducen manualmente en los medios de control (tal como, por ejemplo, por un operador humano) o los modelos pueden integrarse en los medios de control y/o medios de detección del aparato de la invención de tal modo que los medios de control (y por tanto los medios de suministro de energía) se accionen de una forma automática y sustancialmente sin ninguna intervención humana.
En la presente invención, la energía impartida al material se supone en una primera aproximación que es la misma o por lo menos del 90 % de la producción de energía de los medios de suministro de energía (tal como un mezclador). De una forma preferible, reducir la viscosidad de un material comestible a base de grasa en donde la etapa (a) los medios de impartir trabajo comprenden una etapa de mezcla usando un medio de mezcla en donde la tasa de mezclado se controla mediante uno o más de los parámetros de control.
De una forma opcional, la viscosidad del material comestible a base de grasa se reduce hasta que alcanza una viscosidad objetivo de 2 a 6 Pa.s y/o un rendimiento de 4 a 10 Pa.
La viscosidad del material comestible a base de grasa de la invención y/o elaborado en concordancia con el procedimiento de la invención puede reducirse sin la necesidad de una etapa de reducción de la humedad antes, durante y/o después de las etapas (a) y/o (b) del procedimiento de la invención.
Los medios que imparten energía pueden controlarse de una forma útil estableciendo y/o ajustando uno o más parámetros de control para asegurar que la tasa de trabajo específico impartido al material a base de grasa satisfaga la ecuación (1) durante la etapa (a).
De una forma más útil, los medios que imparten energía se controlan mediante el cálculo inicial de la tasa de trabajo específico usando la ecuación (1) y estableciendo uno o más parámetros de control de tal forma que, la tasa inicial de los medios que imparten energía, permanezca sustancialmente constante durante la totalidad de la etapa (a). De una forma conveniente, la tasa de trabajo específico impartido al material a base de grasa y/o la viscosidad del material a base de grasa se controlan durante la etapa (a) y estos valores se introducen en un medio de control automático de tal manera que se ajustan uno o más de los parámetros de control para operar los medios que imparten energía para asegurar que la tasa de trabajo específico impartido al material a base de grasa, satisfaga la ecuación (1) a lo largo de la etapa (a).
Los medios de control descritos aquí, pueden comprender uno o más sensores y/o unidades de control operados
mediante una computadora ordenador.
Los medios de suministro de energía (tales como un mezclador o extrusora) pueden controlarse mediante uno o más parámetros de control generados por uno o más modelos que utilizan la ecuación (1) (y/o las ecuaciones (2), (3) y/o (4 ) aquí facilitadas) para calcular directa o indirectamente los parámetros de control.
De una forma preferible, en el procedimiento de la invención, el material comestible a base de grasa es un material de confitería a base de grasa, de una forma más preferible un material de chocolate, de una forma más preferible una masa de chocolate o una masa compuesta.
El procedimiento de la invención también se puede operar de tal forma que los parámetros de control se establezcan y/o ajusten mediante el uso de la ecuación (1) para optimizar otras propiedades tales como una o más seleccionadas de entre: la eficiencia energética del procedimiento; el tiempo que toma el procedimiento, el rendimiento productivo del material a mediante el procedimiento; y/o el costo de operación del procedimiento.
En un aspecto adicional de la invención, se proporciona un aparato adecuado para su uso en un procedimiento de la presente invención, comprendiendo el aparato:
i) de una forma opcional, un recipiente adecuado para recibir un material comestible a base de grasa;
ii) un conducto de entrada de una forma opcional en conexión de fluido con el recipiente de recepción, cuando éste se encuentre presente, siendo el conducto adecuado para el transporte del material a base de grasa a una cámara de procesado;
iii) una cámara de procesado que comprende un medio de suministro de energía, en donde el medio de suministro de energía es capaz de impartir un trabajo específico al material comestible a base de grasa en el interior de la cámara para reducir la viscosidad del material;
iv) de una forma opcional, un conducto de salida en conexión de fluido con la cámara de procesado para que el material de viscosidad reducida pueda transportarse a través del conducto de salida para ser recogido para su uso posterior y/o hacia otro aparato para un procesado adicional;
caracterizado por el hecho de que:
A) el conducto de entrada y/o la cámara de procesado (y, de una forma opcional, el recipiente de recepción, si se encuentra presente) comprenden uno o más sensores que miden los parámetros de entrada, en donde los parámetros de entrada son capaces de determinar directa y/o indirectamente: la viscosidad del material comestible a base de grasa; y/o el trabajo específico y/o teórico suministrado por los medios de suministro de energía al material a base de grasa; y
B) el medio de suministro de energía es controlable por mediación de medios de control operados o por parámetros de control en un circuito de retroalimentación para controlar la cantidad instantánea de trabajo suministrado al material a base de grasa, en donde los medios de control y los medios de detección se encuentran en conexión directa o indirecta para controlar los parámetros son capaces de generarse directa y/o indirectamente como respuesta a cambios en los parámetros de entrada, para satisfacer la ecuación (1).
El aparato de la invención para su uso en un procedimiento continuo, puede no requerir un recipiente de recepción (el cual es opcional). El aparato puede ubicarse en línea como parte de un procedimiento continuo de la masa comestible que tiene etapas de procesado antes y después. Así, ejemplo, la masa comestible puede transportarse (tal como, por ejemplo, bombeando) directa y continuamente desde otro aparato para fluir a través del conducto de entrada y la cámara de procesado y continuación, la masa de viscosidad reducida puede transportarse usando el conducto de salida directamente a otro aparato.
En otra forma de presentación más preferida, el conducto de entrada y la cámara de procesado son los mismos (es decir, la masa se añade directamente a la cámara de procesado).
El tiempo de residencia y/o el caudal de flujo de la masa en el conducto de entrada y/o las cámaras de procesado pueden comprender (directa o indirectamente) uno o más de los parámetros de control los cuales se ajustan de una forma opcional conjuntamente con otros parámetros de control utilizando el modelo descrito aquí, en este documento, de una forma tal que la viscosidad deseada de la masa se consiga de forma fiable y predecible a medida que la masa pasa continuamente a través del aparato. Otros parámetros de control de utilidad para su uso en un procedimiento continuo de la presente invención comprenden la longitud de la trayectoria de la masa y/o el volumen de la masa a medida que viaja a través de la cámara de procesado mientras los medios de suministro de energía le imparten energía específica a ésta.
Las longitudes y los volúmenes de las trayectorias pueden ajustarse por medios mecánicos (tal como, por ejemplo, ajustando la longitud real del conducto y/o el diámetro y/o el volumen de la cámara (tal como, por ejemplo, mediante paredes deslizantes y ajuste telescópico de la longitud de la tubería, el uso de fuelles ajustables y similares). De una forma alternativa, se puede añadir material alimenticio inerte seguro al aparato, o retirarlo de éste, para enlentecer o acelerar el flujo de material a través del mismo.
Otra forma preferida de presentación adicional de la presente invención utiliza un aparato el cual comprende:
i) un recipiente adecuado para recibir un chocolate sólido o semisólido o una masa compuesta;
ii) un conducto de entrada en conexión de fluido con el recipiente de recepción, siendo el conducto adecuado para el transporte del chocolate sólido o semisólido o masa compuesta a una cámara de procesado;
iii) una cámara de procesado la cual comprende un mezclador y/o extrusora capaz de impartir un trabajo específico en la masa de chocolate o compuesto sólido o semisólido en el interior de la cámara para reducir la viscosidad de la masa hasta que sea un líquido que tenga una viscosidad objetivo;
iv) un conducto de salida en conexión de fluido con la cámara de procesado para que el chocolate líquido o compuesto pueda transportarse a través del conducto de salida para ser recogido para su uso posterior y/o hacia otro aparato para un procesado adicional;
caracterizado por el hecho de que:
A) la cámara de procesado comprende uno o más sensores que miden los parámetros de entrada, en donde los parámetros de entrada en cuestión son capaces de determinar directa y/o indirectamente: la viscosidad del chocolate o la masa del compuesto; y/o el trabajo específico y/o teórico suministrado por el mezclador y/o extrusora a la masa; y
B) el mezclador y/o extrusora es controlable por medios de control operados por parámetros de control en un circuito de retroalimentación para controlar la cantidad instantánea de trabajo suministrado a la masa de chocolate o compuesto, en donde los medios de control y los medios de detección se encuentran en conexión directa o indirecta de tal forma que, los parámetros de control puedan generarse directa y/o indirectamente como respuesta a cambios en los parámetros de entrada de tal manera que se satisfaga la ecuación (1) (y de una forma opcional (2)) en el procedimiento de la presente invención.
El medio de suministro de energía usado en la presente invención puede ser el consistente en un mezclador convencional operado tal como se describe aquí, en este documento o puede ser cualquier otro dispositivo (tal como una extrusora) que pueda entregar suficiente energía a la masa para satisfacer la ecuación (1). Los mezcladores adecuados pueden ser los consistentes en un mezclador en línea, tal como un mezclador de pernos o un mezclador por lotes, tal como un molino coloidal o concha. mediante la elaboración de una miga de chocolate que es un pretratamiento que consiste en elaborar un producto intermedio de utilidad en la elaboración de productos de chocolate con leche para prevenir la rancidez y aportar sabores de leche especiales a estos productos. Tales tipos de procedimientos se describen, por ejemplo, en el documento de patente europea EP 0940 085. Otros posibles tratamientos para desarrollar sabores son consistentes en los procedimientos de reacción tal como el procedimiento combinado de leche líquida y de leche en polvo, en una columna que se encuentra o se ha encontrado comercialmente disponibles en el mercado, procedentes de firmas tales como Petzomat. La eliminación de volátiles no deseados también se puede llevar a cabo de una forma más eficiente que mediante el conchado procediendo a tratar la masa de cacao, pasando la masa de chocolate en columnas de separación delgadas como se describe en Beckett. De una forma adicional, para algunos productos, tales como el chocolate blanco o los compuestos elaborados a base de cacao en polvo, las reacciones de sabor y la eliminación del sabor, únicamente juegan un papel pequeño y, así, por lo tanto, no requieren tratamientos adicionales relacionados con el sabor.
Los medios de suministro de energía preferidos para su uso en el aparato y/o procedimiento de la invención comprenden uno o más dispositivos (tales como mezcladores y/o extrusoras) capaces de proporcionar un alto cizallamiento (tal como, por ejemplo, > 200.000 s-1 ) al material a base de grasa, también haciendo referencia, a dichos dispositivos, en el presente documento como dispositivos de alto cizallamiento (tal como, por ejemplo, mezcladores de alto cizallamiento y/o extrusoras de alto cizallamiento). Los dispositivos de alto cizallamiento de utilidad, pueden controlarse de la forma que se describe aquí, en el procedimiento de la invención, para suministrar al material a base de grasa, un cizallamiento mayor o igual a 200.000 segundos recíprocos.
La totalidad de los valores descritos aquí, en este documento, como parámetros potenciales para operar el procedimiento de la invención aún se encuentran sujetos a control en un procedimiento de la invención para satisfacer las ecuaciones (1) y/o (2) proporcionada aquí, en este documento y si existiera algún conflicto con los valores proporcionados abajo, a continuación y los valores determinados por estas ecuaciones, prevalecerán estos últimos.
Tal como se usa en este documento, el término alto cizallamiento denota útilmente la aplicación de fuerzas de cizallamiento a un material de tal forma que el cizallamiento mínimo impartido al material sea mayor o igual a 200.000 segundos recíprocos. Un grado más útil de alto cizallamiento puede ser el que se usa en el conchado y/o etapas equivalentes del procedimiento, tal como un cizallamiento de 200.000 s-1 a 1.000.000 s-1 de una forma incluso más útil, de 300.000 s-1 a 800.000 s-1, de la forma mayormente útil, de 400.000 s-1 a 600.000 s-1.
La cantidad total de energía mecánica impartida a un material, en el procedimiento de la invención (tal como, por ejemplo, cuando el medio de suministro de energía es un mezclador de alto cizallamiento) puede ser superior a 100 kJ, de una forma preferible > 150 kJ, de una forma más preferible > 200 kJ, de una forma mayormente preferible >
250 kJ basado en un caudal de material a través del mezclador de 50 kg por minuto. De una forma típica, el caudal de material a base de grasa a través de un mezclador de alto cizallamiento puede ser de 1,5 a 100 kg por minuto. No obstante, en concordancia con la presente invención, las cantidades de energía suministradas a los medios de suministro de energía se ajustarán correspondientemente en consecuencia para un caudal y eficiencia energética dados, de modo que la energía total impartida al material sea coherente con la ecuación (1).
De una forma opcional, el grado de trabajo que se puede impartir en las etapas (a) y (b) de la invención se lleva a cabo operando un medio de suministro de energía (tal como un mezclador de alto cizallamiento) a una potencia superior a 100 kW (alta potencia mecánica), de una forma preferible > 150 kW, de una forma más preferible > 200 kW por kilogramo de material, siempre que estos valores también sean consistentes con la ecuación (1).
En una forma de presentación del aparato usado en la invención, los medios de suministro de energía pueden comprender un mezclador de alto cizallamiento el cual comprende un eje giratorio con paletas o similares depositados sobre el mismo para conseguir el mezclado, para suministrar sustancialmente cantidades de alto cizallamiento al material a base de grasa. Siempre que también sea coherente con la ecuación (1) en esta forma de presentación, el mezclador de alto cizallamiento utilizado en el procedimiento de la invención puede funcionar de una forma preferible a una velocidad de rotación superior a las 300 r. p. m., (revoluciones por minuto) de una forma más preferible > 400 r. p. m., de una forma incluso más preferible > 500 r. p. m., de la forma mayormente preferible > 600 r. p. m. De una forma útil, en el procedimiento de la presente invención, el rotor en un mezclador de alto cizallamiento se hace funcionar a una velocidad de rotación de 300 a 1000 r. p. m., de una forma más preferible, de 400 a 800 r. p. m., de una forma incluso más preferible de 400 a 700 r. p. m.
De una forma alternativa, los medios de suministro de energía pueden funcionar a una velocidad de rotación superior a 50 r. p. m., de una forma más preferible > 75 r. p. m., tal como por ejemplo >100 r. p. m. ó > 200 r. p. m. De una forma útil, en el procedimiento de la presente invención, el rotor en un mezclador de alto cizallamiento se hace funcionar a una velocidad de rotación de 50 a 400 r. p. m., de una forma más preferible, de 75 a 350 r. p. m., tal como, por ejemplo, de 75 a 275 r. p. m., o de 100 a 300 r. p. m., siempre y cuando dichos valores también sean consistentes con la ecuación (1).
Los mezcladores adecuados que pueden usarse como medios de suministro de energía en la presente invención se describen en Beckett (véase, por ejemplo, la sección 9.2.3) y pueden ser los consistentes en cualquier equipo conocido en la técnica que pueda aplicar uno o ambos de los diferentes tipos de mezcla descritos en el citado documento: (i) mezclado por cizallamiento, en donde el chocolate se encuentra entre dos superficies que se mueven la una con respecto a la otra; y/o (ii) mezclado por extensión (de elongación), en el que el material se comprime o se extiende sobre una superficie. En la sección 9.4 de Beckett se describen ejemplos no limitativos de equipos adecuados para conseguir tal tipo de mezclado que sea adecuada para su uso en la presente invención (sección que se incorpora aquí como referencia, especialmente las figuras en dicha sección). Los medios de suministro de energía usados en la presente invención pueden seleccionarse de una forma preferible de entre uno cualesquiera de entre el grupo que consiste en: conchas discontinuas; conchas rotativas agitadas horizontalmente (como la concha Carle-Montanari Clover y/o la concha Petzholdt modelo PIV-HLC) conchas rotativas agitadas verticalmente (tal como la concha Thouet DRC comercialmente disponible en el mercado de procedencia de la firma Thouet KG Maschinenbau y/o la concha Frisse comercialmente disponible en el mercado de procedencia de la firma Richard Frisse GmbH); mezcladores de alta velocidad tales como conchas (tal como la fabricada por la firma Lipp Mischtechnik de Alemania); conchas de un solo eje (como la concha Frisse ELK disponible comercialmente de Bühler); conchas continuas (tales como las que utilizan el procedimiento continuo Thouet comercialmente disponible en el mercado, de procedencia de la firma Tourell Conche Manufacturing Company y/o las que utilizan el procedimiento continuo Frisse); conchas continuas de reducido tiempo de permanencia; conchas continuas de HCC (tales como las de Petzholdt Heidenauer, de la gama HCC); dispositivos de tratamiento de masa y/o licor de cacao (tales como los que utilizan cualquiera de los tratamientos Petzomat (tal como el sistema de tostado en masa Petzomat y/o el tratamiento Petzomat STC); el tratamiento de Convap y/o el procedimiento de Carle-Montanari); licuadores (tal como la concha Petzholdt de alta intensidad y corta duración PIV 4000; y/o la unidad de tratamiento intensivo Petzholdt PIV); dispositivos de alto cizallamiento en línea (tales como los disponibles comercialmente de Lipp Mischtechnik y/o la concha comercialmente disponible en el mercado de procedencia de Carle-Montanari Homega; y/o el equipo comercialmente disponible en el mercado de Lehmann que combina licuadores en línea con molinos de bolas); máquinas combinadas de molienda y conchado; sistemas de recirculación de molino de bolas de (tales como los que utilizan uno cualquiera de entre: el procedimiento continuo de Lehmann; la planta de fabricación de chocolate de Wiener y/o el sistema Macintyre (tal como el Low & Refinador/concha de Duff Macintyre); cualquiera de los equipos comercialmente disponibles en el mercado bajo cualquiera de las designaciones comerciales y/o proveedores en la siguiente lista (por ejemplo, tal como se usa en los Ejemplos 1 a 4, aquí, en este documento): el mezclador de doble husillo helicoidal transportador (de una forma opcional de 5 pulgadas de diámetro, comercialmente disponible en el mercado de procedencia de la firma Readco); y/o cualquier combinación adecuada y/o mezclas de éstos y/o partes y/o componentes de éstos.
Ninguno de los mezcladores correspondientes a la técnica anterior, a los que se hace referencia aquí, en este documento, describe o sugiere condiciones de funcionamiento óptimas bajo las cuales los mezcladores pueden
usarse, operarse y/o controlarse los cuales serían relevantes para la presente invención o superarían el prejuicio técnico descrito anteriormente. Así, por ejemplo, no existe ninguna enseñanza en ninguno de estos documentos que pueda llevar a una persona experta a apreciar directa o indirectamente el hecho de que el chocolate podría licuarse controlando los parámetros específicos proporcionados aquí, en este documento, de la forma específica descrita en este documento.
Todavía otro aspecto adicional de la presente invención utiliza un dispositivo de control adecuado para su uso conjuntamente con por lo menos uno de entre: un procedimiento de la presente invención; un aparato de la presente invención; y/o un aparato capaz de utilizarse en por lo menos una etapa de un procedimiento de la presente invención; en donde el dispositivo de control comprende por lo menos una unidad separada y/o separable del aparato y/o usada con el procedimiento de la invención; en donde el aparato comprende: por lo menos un medio de suministro de energía para impartir una cantidad de trabajo específico en un material comestible a base de grasa para reducir la viscosidad del material comestible a base de grasa; y por lo menos un medio sensor asociado con el aparato para generar por lo menos un parámetro de entrada a partir del mismo; caracterizado por el hecho de que, el medio de control comprende:
por lo menos una interfaz de entrada capaz de conectarse con el por lo menos un medio sensor para recibir por lo menos un parámetro de entrada de éste; y
por lo menos una interfaz de salida capaz de conectarse con el por lo menos un medio de suministro de energía para enviar por lo menos un parámetro de control a éste; en donde, durante el funcionamiento del procedimiento de invención; y/o en el aparato de la invención y/o utilizado en la invención, el medio de control es capaz de:
recibir a través de la por lo menos una interfaz de entrada el por lo menos un parámetro de entrada desde el por lo menos un medio sensor;
usar el por lo menos un parámetro de entrada y la ecuación (1) para calcular el por lo menos un parámetro de control; y
transmitir el por lo menos un parámetro de control a través de la por lo menos una interfaz de salida al por lo menos un medio de suministro de energía para controlar el por lo menos un medio de suministro de energía para satisfacer la ecuación (1).
En una forma de presentación, el dispositivo de control utilizado en la invención, las interfaces de entrada y/o salida pueden comprender una conexión física entre el dispositivo de control y uno o más de los respectivos medios sensores y/o medios de transmisión de energía, tal como, por ejemplo, a través de enlaces mecánicos directos y/o cables eléctricos a los mismos.
En otra forma de presentación, el dispositivo de control utilizado en la invención, las interfaces de entrada y/o salida pueden comprender una conexión remota (tal como, por ejemplo, una interfaz inalámbrica, infrarroja y/o basada en web informática), en donde no existe una conexión física entre el dispositivo de control y uno o más de los respectivos medios sensores y/o medios de transmisión de energía.
En una forma preferida de presentación, en el dispositivo de control utilizado en la invención, el dispositivo de control en cuestión es una sola unidad (tal como, por ejemplo, contenida en una caja) que puede estar conectada al aparato y/o puede ser un control remoto para el aparato. El dispositivo de control puede comprender, de una forma opcional, el por lo menos un sensor el cual puede encontrarse asociado con el procedimiento de la invención y/o el aparato de la invención y/o utilizado en la invención. De una forma alternativa, el dispositivo de control utilizado en la invención puede encontrarse ausente de sensores y conectarse (a través de la por lo menos una interfaz de entrada) con sensores que ya se encuentran presentes y/o asociados con el aparato de y/o usados en la invención. De una forma útil, el dispositivo de control utilizado en la invención puede comprender un hardware informático de estado sólido (tal como circuitos integrados y/o microprocesadores) que tienen algoritmos integrados al mismo (tal como un hardware informático un software informático y/o un firmware informático - (soporte lógico inalterable -), de tal forma que, la unidad de control, pueda funcionar de la forma que se ha descrito aquí, mediante la recepción de por lo menos un parámetro de entrada y transmitir por lo menos un parámetro de control apropiado.
Todavía otro aspecto adicional de la presente invención proporciona el uso de un dispositivo de control de la invención con el fin de controlar la viscosidad en un procedimiento de la presente invención. De una forma preferible, los dispositivos de control utilizados en la invención se utilizan conjuntamente con un aparato utilizado en la invención. No obstante, de una forma alternativa, o también, los dispositivos de control de la invención pueden usarse conjuntamente con un aparato adecuado para su uso en un procedimiento de la presente invención, el cual puede ser ya conocido (tal como, por ejemplo, una concha tradicional o similar), y de una forma más preferible, el dispositivo de control puede usarse entonces para operar y/o controlar dicho aparato conocido de una forma más optima que la que se llevaba a cabo antes.
También se proporciona un procedimiento para modificar un aparato el cual comprende un medio de suministro de energía capaz de reducir la viscosidad de un material comestible a base de grasa, comprendiendo el procedimiento
las etapas de:
a) proporcionar un dispositivo de control de la invención;
b) de una forma opcional, añadir medios sensores al aparato;
c) asociar el dispositivo de control para operar los medios de suministro de energía en concordancia con la ecuación (1) durante un procedimiento para reducir la viscosidad de un material comestible a base de grasa.
De una forma preferible, en la etapa (c) del procedimiento, el procedimiento al que se hace referencia es un procedimiento de la presente invención.
De una forma útil, en la etapa (c) del procedimiento, el procedimiento usa parámetros de entrada de los medios sensores para generar parámetros de control para los medios de suministro de energía.
De una forma conveniente, después de la modificación en concordancia con el procedimiento de la invención, el aparato comprende un aparato usado en la invención, siendo ello más conveniente debido a la modificación, tal como, por ejemplo, cuando el aparato, previamente a la modificación, es una concha convencional.
De una forma alternativa, el aparato, antes de la modificación, ya comprende un aparato utilizado en la invención que ya es adecuado para su uso en un procedimiento de la invención, en cuyo caso el procedimiento se utiliza para proporcionar mejoras en el aparato utilizado en la invención, tal como, por ejemplo, proporcionando una mejor capacidad con y/o facilidad de uso, en el procedimiento de la invención.
En una forma adicional de presentación del aparato y/o procedimiento de la invención ésta puede comprender y/o usar (tal como, por ejemplo, como recipiente adecuado para recibir un material comestible a base de grasa) por lo menos un recipiente de recepción asociado con medios de desapelmazado tales como una tolva (o tolvas ) con un revestimiento inflable.
De una forma opcional, en esta forma adicional de presentación, el aparato utilizado en la invención comprende, de una forma adicional, un recipiente de recepción, el cual comprende un orificio de entrada y por lo menos una superficie interior la cual se encuentra ahusada hacia el interior y un orificio de salida, con medios de desapelmazado depositados sobre o cerca de una o más de las superficies interiores ahusadas hacia el interior del recipiente, para reducir o eliminar la tendencia del material a adherirse a la por lo menos una superficie interior y ayudar al transporte del material en el interior del recipiente desde el orificio de entrada al orificio de salida.
De una forma preferible, los medios de desapelmazado comprenden por lo menos una superficie flexible, reversiblemente deformable, la cual forma por lo menos parte (de una forma opcional la totalidad) de la superficie interior del recipiente, en donde:
(i) la superficie flexible comprende por lo menos dos bordes opuestos (de una forma preferible, tres bordes, de una forma más preferible, cuatro bordes, de una forma mayormente preferible, sustancialmente todos, tal como, por ejemplo, todo el borde de la circunferencia) unidos al interior del recipiente; y
(ii) una parte sustancial (de una forma opcional la totalidad) de la superficie flexible, aparte de que los bordes unidos se puedan deformar de una forma reversible, de tal modo que por lo menos parte (de una forma opcional la totalidad) de la superficie flexible, además de que los bordes unidos se encuentren libres para moverse en una dirección hacia adentro alejándose del exterior del recipiente y/o la superficie interior del recipiente a la que es adyacente;
(iii) la superficie flexible forma por lo menos parte (de una forma opcional la totalidad) de la superficie interior del recipiente expuesta a su contenido.
De una forma más preferible, el interior de la superficie flexible (tal como, por ejemplo, el revestimiento de superficie) comprende material que es adecuado para entrar en contacto con alimentos, de una forma mayormente preferible, consistiendo, la superficie flexible, en material aprobado para su contacto con alimentos.
Durante el uso, la superficie flexible se puede controlar para deformar la superficie interior y/o el perfil del recipiente de recepción, de una forma suficiente como para desapelmazar y eliminar sustancialmente cualquier material a base de grasa que se adhiera a éste, para ayudar al transporte del material en el interior del recipiente desde el orificio de entrada al orificio de salida.
En el recipiente de recepción preferido, por lo menos una de las superficies deformables flexibles comprende un diafragma controlado por uno o más accionadores (de una forma opcional operados hidráulicamente) de una forma opcional repetitivamente a una frecuencia adecuada, para cambiar la forma del diafragma para prevenir y/o eliminar la adhesión del material sobre éste, y de una forma opcional, pudiendo formar parte, tales superficies, de los medios de control, tal como se describe aquí, en este documento.
De una forma más preferible, por lo menos una de las superficies flexibles deformables comprende parte de una cámara de aire flexible sustancialmente estanca a los fluidos, cuya presión interior se puede ajustar de una forma
opcional para cambiar la forma de la superficie de la cámara de aire que forma el interior del recipiente para prevenir y/o eliminar la adherencia de masa pastosa sobre éste.
Por lo menos una de las cámaras de aire flexibles puede llenarse o vaciarse con gas, para inflar y/o desinflar la cámara de aire de una forma reversible o, de una forma alternativa, por lo menos una de las cámaras de aire flexibles puede llenarse o vaciarse de líquido lo cual se puede operar de una forma reversible para deformar la superficie de la cámara de aire hidráulicamente (tal como, por ejemplo, utilizando un pistón y una cámara de depósito). La forma y/o el perfil interno de la superficie de la cámara de aire que forma el interior del recipiente, cambiarán así, por lo tanto, y esto puede usarse para evitar que el material se adhiera y/o para eliminar el material ya adherido a la superficie. De una forma opcional, estos cambios pueden repetirse a una frecuencia adecuada (tal como, por ejemplo, a la frecuencia de resonancia) que resulte más eficaz para eliminar material. También puede utilizarse un control de los medios de desapelmazado, mediante sensores adecuados para adaptar su funcionamiento a las propiedades del material que se transporta, de una forma opcional, en tiempo real (tal como, por ejemplo, como parte de los medios de control de la presente invención). Así, por ejemplo, el recipiente de recepción puede comprender por lo menos una cámara de aire, diafragma y/o superficie, las cuales, conjuntamente, pueden formar sustancialmente la totalidad de la superficie interior ahusada hacia dentro del recipiente de recepción para formar una piel interior flexible deformable en el mismo.
De una forma opcional, en esta forma adicional de presentación, el procedimiento de la invención comprende de una forma adicional las etapas previas (D) (E) y (F) realizadas antes de las etapas (a) y (b), consistentes en;
(D) añadir el material comestible a base de grasa a un recipiente de recepción que comprende un orificio de entrada; y un orificio de salida y por lo menos una superficie interior ahusada hacia el interior, la cual tiene un medio de desapelmazado ubicado en ésta, o cerda de ésta, encontrándose, el orificio de salida del recipiente de recepción en conexión de fluido con el conducto de entrada de la cámara de procesado;
(E) hacer funcionar los medios de desapelmazado de una forma suficiente como para desapelmazar y/o eliminar sustancialmente el material a base de grasa que se adhiere a la superficie interior;
(F) transportar el material a base de grasa desde el recipiente de recepción hasta los medios de suministro de energía usados en la etapa (a) a través del orificio de salida del recipiente de recepción y el conducto de entrada de la cámara de procesado.
De una forma útil, en otra forma de presentación del procedimiento de la invención, el material a base de grasa se añade y/o se transporta en el interior de un recipiente de recepción tal como se ha descrito anteriormente, arriba. De una forma conveniente, la etapa de desapelmazado (E) comprende deformar reversiblemente la superficie flexible para mover la superficie en una dirección hacia el interior, alejándola del exterior del recipiente.
El material comestible a base de grasa usado en la presente invención es un material de chocolate, de una forma más preferible un material de chocolate que comprende sólidos y grasa. Tal como se usa en el presente documento, los términos "refinar", "refinando" o "refinando" se refieren al procedimiento general de reducción del tamaño de partícula de sólidos en un material comestible a base de grasa y/o utilizado en la presente invención mediante cualquier medio adecuado, tal como el aparato descrito en el presente documento, un refinador de rodillos, un molino, un mezclador y/o cualquier otro aparato similar. De una forma opcional, durante el refinado, las partículas sólidas en el material a base de grasa se encuentran presentes como aglomerados y estos aglomerados sólidos pueden reducirse de tamaño o eliminarse mediante tratamiento en por lo menos una de las etapas previas de refinado descritas en este documento antes de que la viscosidad se reduzca (de una forma preferible, hasta la licuación) en las etapas (a y b).
En todavía otra forma adicional de presentación de la invención, el procedimiento puede usar (por ejemplo, como conducto de salida en conexión de fluido con la cámara de procesado, en una o más etapas previas), una tubería de salida vertical.
En esta forma adicional de presentación de la invención, el aparato utilizado en la invención comprende, de una forma adicional, un prerrefinador ubicado antes de la cámara de procesado que tiene un conducto de salida conectado de una forma fluida al conducto de entrada de la cámara de procesado, por lo que la salida del refinador es un producto intermedio que se puede utilizar directamente en la etapa (a) y (b) aquí mencionadas.
De una forma opcional, se puede proporcionar un recipiente de recepción que cual disponga de un medio de desapelmazado asociado con éste, como se describe en este documento, antes del refinador y/o entre la salida del refinador y la entrada de la cámara de procesado (manteniendo la conexión de fluido entre ellos) para reducir o eliminar la tendencia de la masa a adherirse al aparato. El orificio de salida del refinador y el orificio de salida de los medios de recepción serán generalmente diferentes del conducto de salida de la cámara de procesado de la etapa b), dado que la salida del refinador y/o la salida de por lo menos un recipiente de recepción puede ser una entrada para las etapas a) y b).
De una forma opcional adicional, se puede proporcionar un medio para ajustar la presión del material (aumentarla o
disminuirla) entre la salida del orificio de salida del refinador y antes de que el material refinado entre en el orificio de entrada de la cámara de procesado. De una forma conveniente, los medios de ajuste de presión son los consistentes en una bomba de engranajes, una bomba de lóbulos, una bomba de pistón, una bomba de vacío y/o una extrusora. De una forma más conveniente, la presión del material experimentada en la etapa previa de refinado es más alta que en la etapa de reducción de la viscosidad. De una forma incluso más conveniente, se pueden añadir ingredientes sólidos, mezclar con grasa y/o emulsionar (tal como, por ejemplo, mediante el uso de un mezclador) previamente a que el material se presurice con los medios generadores de presión.
De una forma alternativa, pueden añadirse ingredientes sólidos, mezclarse con grasa y/o emulsionarse antes de despresurizar el material en un medio reductor de la presión.
De una forma incluso más opcional, la salida del refinador puede encontrarse orientada sustancialmente verticalmente por encima del conducto de entrada de la cámara de procesado de tal modo que el material pueda alimentarse en su totalidad o en parte por gravedad.
De una forma Incluso más opcional, el refinador puede encontrarse orientado al eje principal de la trayectoria del flujo del material a través del refinador siendo sustancialmente horizontal con la salida del refinador orientada perpendicular al eje principal y sustancialmente verticalmente sobre el conducto de entrada de la cámara de procesado, de tal modo que el material se puede alimentar en su totalidad o en parte por gravedad.
De una forma útil, el refinador puede comprender un mezclador del tipo Lipp orientado horizontalmente. Tal como se usa en el presente documento, el término "mezclador Lipp" denota los mezcladores de alto cizallamiento de eje horizontal comercialmente disponibles en el mercado de procedencia de la firma Lipp Mischtechnil de Alemania los cuales se encuentran diseñados y declarados por el fabricante como adecuados para conchar chocolate. Un mezclador Lipp es capaz de romper sustancialmente los aglomerados y las interacciones íntimas de los sólidos con la grasa en el interior del material a base de grasa para producir como producto intermedio una masa pastosa o pulverulenta con grasa que recubre las partículas sólidas que contiene. No obstante, se apreciará el hecho de que también se puede utilizar cualquier otro refinador adecuado que sea conocido por los expertos en la técnica.
El refinado, de una forma preferible, es capaz de romper sustancialmente los aglomerados y las interacciones íntimas de los sólidos con la grasa en el interior de un material comestible a base de grasa antes de que el material se use en las etapas (a) y (b). Así, de este modo, el material refinado producido por el refinador puede ser el consistente en una masa intermedia en la que los sólidos se recubren sustancialmente con la grasa, para su uso posterior en las etapas (a) y (b) aquí mencionadas. A tal material refinado intermedio se le puede hacer referencia como como copos (o cuando el material a base de grasa es chocolate, copos de chocolate). La ventaja de una etapa de prerrefinado es la de reducir los requisitos de energía para la reducción de la viscosidad en las etapas (a) y (b) y, así, por lo tanto, reducir la cantidad de trabajo específico total que pueda ser necesaria impartir, en concordancia con la ecuación (1), puede ser menor.
El material refinado intermedio obtenido y/o susceptible de poderse obtener mediante una etapa de refinado (tal como por lo menos una etapa previa, como se describe aquí, en este documento), se puede usar directamente y/o inmediatamente en las etapas (a) y (b) del procedimiento de la invención, de una forma opcional, sin etapas previas adicionales. Especialmente para los copos de chocolate, generalmente se prefiere usar los copos inmediatamente y directamente en la siguiente etapa (tal como, por ejemplo, de licuefacción) (es decir, cuanto más fresca sean los copos, mejor). No obstante, de una forma alternativa, el material refinado intermedio obtenido y/o susceptible de poderse obtener mediante un refinado, puede recolectarse y almacenarse para su uso posterior en las etapas (a) y (b) del procedimiento de la invención y/o en otras etapas posteriores, para desarrollar las propiedades fisicoquímicas, el sabor y las propiedades mecánicas del material.
Una ventaja opcional de la presente invención es que para muchos materiales a base de grasas se puede eliminar la etapa de prerrefinado o reducir su tiempo, ya que el procedimiento de la invención permite un control mejorado y eficiente de la reducción de la viscosidad y, por ejemplo, para algunos materiales a base de grasas, puede ser posible una etapa combinada de refinado y licuefacción. Para materiales altamente aglomerados (por ejemplo, que tienen una proporción significativa de partículas grandes de aglomerados sólidos en éstos), una etapa previa de refinado puede ser útil, ya que los equipos tales como los rodillos refinadores se encuentran diseñados de una forma óptima y son particularmente efectivos para desaglomerar (triturar o moler partículas sólidas en tamaños pequeños) para producir escamas, si bien, no obstante, quizás sea menos adecuado como medio de suministro de energía para la reducción de la viscosidad y/o licuefacción de escamas en las etapas (a) y (b). No obstante, si se utiliza de una forma opcional una preetapa (etapa de previa) de refinado, allí en donde tenga sentido el proceder de esta forma, el refinador puede entonces operarse de una forma análoga a las etapas (a) y (b), utilizando la relación de la ecuación (1).
En todavía otra forma de presentación, el refinador comprende un mezclador de alto cizallamiento que produce como producto intermedio una masa refinada en polvo o pastosa (de una forma preferible, masa en polvo) para su uso en las etapas (a) y (b) aquí mencionadas.
De una forma preferible, en todavía esta forma adicional de presentación, el procedimiento de la invención comprende adicionalmente las etapas previas (G) y (H) llevadas a cabo previamente a las etapas (a) y (b) de:
(G) refinar el material comestible a base de grasa en un refinador con una salida conectada de manera fluida al conducto de entrada y la cámara de procesado utilizados en la etapa (a), sometiendo el material a un cizallamiento de por lo menos 200.000s-1 (alto valor de cizallamiento) durante un transcurso de tiempo suficiente como para formar una masa pulverulenta o pastosa (de una forma preferible, una masa pulverulenta) que se utiliza directamente en las etapas (a) y (b),
(H) transportar la masa pastosa o pulverulenta refinada de alto cizallamiento (de una forma preferible, masa pulverulenta) desde la etapa (E) a través del conducto de salida y conducto de entrada la masa, hasta los medios de suministro de energía usados en la etapa (a).
De una forma preferible, en la etapa (G) el refinador se encuentra orientado sustancialmente horizontalmente con respecto a la salida de producto y el conducto de entrada que se encuentran orientados sustancialmente verticalmente de modo que la masa en polvo o pastosa (de una forma preferible, masa en polvo) se transporta al medio de suministro de energía parcial o totalmente por gravedad.
En otra forma de presentación, el refinador es un mezclador de baja energía de bajo valor de cizallamiento que produce como producto intermedio una masa refinada pastosa o en polvo (de una forma preferible, masa pastosa) para su uso en las etapas (a) y (b) aquí descritas. En todavía una forma adicional de presentación del aparato y/o procedimiento de la invención puede usarse y/o comprender una etapa adicional de premezclado de bajo valor cizallamiento.
Un procedimiento tal como se define en una cualquiera de las formas anteriores de presentación, comprendiendo, el procedimiento, de una forma adicional, las etapas previas (J) y (K) llevadas a cabo previamente a las etapas (a) y (b) de:
(J) refinar el material comestible a base de grasa que tiene aglomerados sólidos en un refinador con una salida de material y la cual se encuentra conectada de manera fluida al conducto de entrada y la cámara de procesado utilizados en la etapa (a),
sometiendo el material a un valor de cizallamiento no superior a 200.000 s-1 (bajo valor de cizallamiento) y una energía de mezclado total no superior a 1000 kW (baja energía) calculada a un caudal de material de 20 kg/min; en donde la mezcla de baja energía y bajo valor cizallamiento se lleva a cabo durante un transcurso de tiempo suficiente para romper sustancialmente los aglomerados y las interacciones íntimas de cualquier sólido con la grasa como para producir una masa pastosa o pulverulenta (de una forma preferible, una masa pastosa) en la que los sólidos de ésta, se encuentran sustancialmente recubiertos de grasa; usándose la masa pastosa o en polvo (de una forma preferible, masa pastosa), directamente, en las etapas (a) y (b); y
transportar la masa pastosa refinada a baja energía y bajo valor de cizallamiento de la etapa (J) a través de la salida de producto y el conducto de entrada a los medios de suministro de energía usados en la etapa (a).
La etapa (J) puede llevarse a cabo mediante un procedimiento conocido, tal como el consistente en un conchado convencional.
Tal como se usa en este documento, el término bajo cizallamiento (o reducido valor de cizallamiento, o bajo valor de cizallamiento, o reducido valor de cizallamiento), tal como, por ejemplo, en algunas de las formas de presentación descritas aquí, en este documento) denota de una forma conveniente la aplicación de fuerzas de cizallamiento a un material de tal forma que el cizallamiento máximo impartido al material no sea de más de 200.000 segundos recíprocos. De una forma más conveniente, un valor de cizallamiento bajo o reducido, denota que el valor de cizallamiento es menor o igual a 150.000 s-1. Un grado aún más conveniente de bajo valor cizallamiento (tal como, por ejemplo, como se usa en una etapa de premezclado de bajo valor de cizallamiento de la forma como se describe aquí, en este documento) puede ser de un valor comprendido dentro de un rango que va de 1.000 s-1 a 150.000 s-1, de una forma más conveniente de 5000 s-1 a 120.000 s-1, tal como, por ejemplo, de 10.000 s-1 a 100.000 s-1.
Tal como se usa aquí, en este documento, el término baja o reducida energía de mezclado (tal como, por ejemplo, en algunas de las formas de presentación descritas aquí, en este documento en una etapa previa) denota una cantidad total de energía mecánica impartida a un material por un mezclador de bajo valor de cizallamiento de no más de 100 kJ, de una forma preferible, inferior o igual a 50 kJ, de una forma más preferible menor o igual a 1000 J, de una forma mayormente preferible menor o igual a 100 J, basado en un caudal de material a través del mezclador de 50 kg por minuto.
El caudal de flujo del material a través de un mezclador de bajo cizallamiento en una etapa previa utilizada en una forma de presentación de un procedimiento de la invención puede ser de 1,5 a 100 kg por minuto y así, por ejemplo, las cantidades de energía total impartidas al material pueden ajustarse, correspondientemente en concordancia, para un caudal dado para impartir valores de energía totales bajos a la masa, las cuales se encuentran
comprendidas dentro de los valores dados anteriormente, arriba. Se apreciará el hecho de que cuando se usa un material en una etapa de premezclado fuera de las etapas (a) y (b) de la presente invención, entonces, la cantidad de trabajo impartido por dicho premezclado puede estar fuera de las relaciones descritas aquí en la ecuación (1) y/o (2), si bien también es posible que se satisfagan dichas relaciones.
De una forma opcional, un bajo grado de trabajo que se puede conseguir en una etapa de premezclado utilizado en una forma de presentación de la invención puede llevarse a cabo operando el mezclador de bajo cizallamiento a una potencia de no más de 100 kW (baja potencia mecánica), de una forma preferible de menos de 50 kW, de una forma más preferible de menos de 1000 W por kilogramo de material mezclado (tal como, por ejemplo, una masa pastosa). Un mezclador de bajo valor de cizallamiento puede comprender un eje giratorio con palas (aspas) o similares depositados sobre el mismo para conseguir el mezclado, y para evitar que el material mezclado experimente cantidades sustanciales de alto cizallamiento, se prefiere el hecho de que el mezclador de bajo valor de cizallamiento funcione a una velocidad de rotación menor de 300 r. p. m., de una forma más preferible de menos de 200 r. p. m., incluso de una forma más preferible de menos de 100 r. p. m., de una forma mayormente preferible de menos de 50 r. p. m. De una forma útil, el rotor en un mezclador de bajo valor de cizallamiento de este tipo se hace funcionar a una velocidad de rotación comprendida dentro de un rango que va de 1 a 300 r. p. m., de una forma más preferible de 5 a 200 r. p. m., incluso de una forma más preferible de 10 a 100 r. p. m. y de una forma mayormente preferible de 20 a 50 r. p. m.
Se puede conseguir una mezcla de bajo valor de cizallamiento, de una forma conveniente, pasando el material a presión reducida a través de una embutidora de rellena dora de doble husillo, helicoidal, de una forma más conveniente, mediante un flujo alargado a través de dicha embutidora rellenadora.
Todos los aspectos de las formas de presentación descritas aquí, en el presente documento también pueden controlarse mediante medios de control de una forma adicional a los medios de control usados tal como se describe aquí, en el presente documento para controlar los medios de suministro de energía. Esto proporciona un procedimiento para proporcionar un control general de la totalidad del procedimiento de la invención que puede ser total o parcialmente automatizado.
La presente invención proporciona un material a base de grasa comestible obtenido y/o susceptible de poderse obtener mediante un procedimiento de la presente invención que comprende una composición de chocolate, de una forma más útil, un producto alimenticio que comprende (por ejemplo, que consiste en) chocolate y/o un compuesto (a base chocolate).
Una forma de presentación del procedimiento de la invención proporciona un material de chocolate, tal como, por ejemplo, chocolate o compuesto(de chocolate), de una viscosidad predeterminada constante. Los productos preferidos producidos por la presente invención tienen una viscosidad (PV) de 2 a 6 Pa.s, de una forma más preferible de 3 a 5 Pa.s.
El producto obtenido directa o indirectamente a partir de un procedimiento de la presente invención (tal como, por ejemplo, de las etapas a) y/ó b)) puede recolectarse y almacenarse para su uso posterior o usarse inmediatamente en etapas posteriores.
De una forma opcional, el producto comprende el material a base de grasa como una fase continua en el interior del cual el contenido de humedad se encuentra presente dispersado como gotitas y/o como un recubrimiento sobre la superficie de partículas hidrófilas, tal como, por ejemplo, partículas de azúcar, teniendo las gotitas dispersas de una forma preferible un tamaño sustancialmente homogéneo (tal como por ejemplo, según lo definido por un DSD tal como se describe aquí, en este documento). De manera útil, las gotitas dispersas se dispersan sustancialmente de una forma homogénea en el interior del material a base de grasa (es decir, de modo que las gotitas que se ven en cualquier muestra son típicas y representativas de la totalidad del material) independientemente de la viscosidad del material, es decir, si la fase continua es un líquido de baja viscosidad que fluye libremente o un líquido viscoso o un sólido. El agua dispersada puede encontrarse presente como gotitas de una fase individual (en donde, el producto comprende una emulsión del tipo agua en aceite (agua/aceite) y/o como gotitas de un fluido multifase - de múltiples fases -(es decir, en donde, el producto comprende una emulsión del tipo agua en aceite en agua en aceite (aceite/agua/aceite)).
De una forma preferible, las gotas de agua dispersas (o gotas que contienen agua) son lo suficientemente lo pequeñas como para ser invisibles a simple vista (es decir, por debajo de 100 micrómetros) para tener un impacto mínimo en la apariencia visual del producto final.
Tal como se ha discutido anteriormente, arriba, una de las ventajas del procedimiento de la invención es que sorprendentemente la licuefacción de un material a base de grasa se puede conseguir con mayores cantidades de agua presentes de lo que se creía posible anteriormente. Así, por lo tanto, los productos de la invención pueden prepararse con un alto contenido de humedad que no se ha podido conseguir anteriormente para las composiciones
basadas en grasas correspondientes a la técnica anterior (especialmente para materiales de chocolate tal como el chocolate o compuestos [a base de chocolate] ) bien ya sea en absoluto o bien de una manera rentable, a escala industrial.
Así, de este modo, claramente en concordancia con otro aspecto de la invención, se proporciona un material de chocolate que no tiene un bajo nivel de humedad (tal como se define aquí) y de una forma preferible, que tiene un alto nivel de humedad (tal como se define aquí).
En todavía otra forma adicional de presentación, el producto a base de grasa tiene un contenido de humedad, de una forma conveniente, de por lo menos un porcentaje del 1,3 %, de una forma más conveniente de por lo menos un 1,4 %, de una forma más conveniente de por lo menos 1,5 %, incluso de una forma más conveniente de por lo menos un1,8 %, de una forma más conveniente de por lo menos un 2,0 %, tal como, por ejemplo, de por lo menos un 2,5 % en peso del peso total del producto. En esta forma de presentación, dichos productos grasos de la invención pueden prepararse mediante cualquier procedimiento adecuado el cual sea compatible con el procedimiento de la invención (y así, por lo tanto, también incluyen productos tales como chocolate y/o compuestos preparados mediante un procedimiento de migas). Estos productos "húmedos" son incluso más húmedos que los que normalmente se preparan mediante un procedimiento de migas (con un 1,2 % de humedad, en peso).
En esta forma de presentación, el producto a base de grasa proporcionado por la presente invención (especialmente cuando comprende en chocolate o consiste en chocolate y/o compuesto de chocolate ) tiene un contenido de humedad ventajosamente comprendido dentro de un rango que va de un 1,3 % a un 5 %, de una forma más ventajosa, del 1,5 % al 4,5 %, de una forma incluso más ventajosa, del 1,8 % al 4,0 %, de la forma mayormente ventajosa, del 2,0 % al 3,5 %, tal como, por ejemplo, de 2,0 % al 3,0 % en peso, basado en el peso total del producto, útilmente, en peso total de chocolate y/o compuesto de chocolate.
En las formas de presentación de la invención descritas aquí, en el presente documento, se proporciona un material de chocolate (tal como chocolate y/o compuesto de chocolate), se prefiere que cuando el contenido de humedad del producto es menor o igual al 1,2 % en peso, el producto se obtenga mediante un procedimiento de miga. Tales tipos de productos sin migas todavía tienen un contenido de humedad más alto que el que se obtenía previamente mediante otros procedimientos (tales como por conchado) en donde se creía que se requeriría un bajo contenido de humedad (de menos del 0,8 %).
Así, de este modo, en otra forma adicional de presentación, un material de chocolate como el chocolate y/o un compuesto de chocolate preparado mediante un procedimiento distinto al de la miga, tiene un contenido de humedad de por lo menos un 0,8 %, de una forma útil, de por lo menos un 0,9 %, más de utilidad, de por lo menos un 1,0 %, de la forma mayormente útil, de por lo menos un 1,1 %, tal como, por ejemplo, de por lo menos un 1,2 % en peso basado en el peso total del producto, de una forma preferible, basado en el peso total del chocolate y/o compuesto a base de chocolate.
En una forma adicional de presentación, un material de chocolate tal como chocolate y/o compuesto preparado mediante un procedimiento distinto al de la miga, tiene un contenido de humedad ventajosamente comprendido dentro de una rango que va de un 0,8 % a un, 5 %, de una forma más ventajosa, de un 0,9 % a un 5,0 %, de una forma incluso más ventajosa, de un 1,0 % a un 4,5 %, de la forma mayormente ventajosa, de un 1,1 % a un 4 %, tal como, por ejemplo, de un 1,2 % a un 3 % en peso basado en el peso total del producto, de una forma preferible, basado en el peso del chocolate y/o compuesto de chocolate.
Una forma de presentación del procedimiento de la invención proporciona un material de chocolate, tal como, por ejemplo, chocolate o compuesto de chocolate, de viscosidad predeterminada constante. Los productos preferidos tienen una viscosidad (PV) de 1 a 12 Pa.s, de una forma preferible, de 1,5 a 10 Pa.s, de una forma más preferible, de 2 a 6 Pa.s, de una forma más preferible de 3 a 5 Pa.s.
Todavía otra forma adicional de presentación del producto de la presente invención, proporciona un material a base de grasa, comestible, caracterizado por el hecho de que por lo menos uno de los siguientes parámetros:
I) una viscosidad (PV) de 2 a 6 Pa.s, de una forma útil, de 3 a 5 Pa.s;
II) un rendimiento productivo (YS) de 4 a 10 Pa, de una forma conveniente de 5 a 8 Pa; y/o
III) un contenido de humedad, de una forma preferible, de por lo menos un 0,8 % a un 5 %, de una forma más preferible de un 1,3 % a un 5,0 %, de una forma incluso más preferible de un 1,5 % a un 4,5 % en peso, de la forma mayormente preferible de un 1,8 % a un 4,0 %, tal como, por ejemplo, de un 2,0 % a un 3,5 % en peso, basado en el peso total del material a base de grasa.
Un producto particularmente preferido de la presente invención tiene una viscosidad (PV) de 2 a 6 Pa.s y un contenido de humedad de un 1,3 % a un 5,0 % en peso del producto.
En una forma adicional de presentación, el procedimiento y el material de la invención también se pueden usar para
producir un material adecuado para pulverizar.
Los materiales comestibles a base de grasa con un bajo contenido de grasa son muy viscosos y, así, por lo tanto, éstos no son adecuados para determinadas aplicaciones, tal como, por ejemplo, la aplicación mediante pulverización. Así, por lo tanto, se debe añadir grasa adicional (allí en donde el material es chocolate, típicamente manteca de cacao), en una cantidad mínima adicional del 25 % en peso y, a menudo, en cantidades tan altas como las correspondientes a un 50 % de grasa extra en peso, para reducir la viscosidad del material de una forma suficiente como para que éste se pueda pulverizar o rociar. La viscosidad precisa requerida para la pulverización puede variar según el lote de material, las condiciones de pulverización y la temperatura, si bien, de una forma típica, ésta puede ser de 2 a 6 Pa.s. La pulverización es un medio útil para depositar materiales a base de grasa tal como el chocolate de una forma más precisa y económica, sobre un sustrato (tal como, por ejemplo, un producto) produciendo un menor desperdicio y una capa más fina. No obstante, la pulverización no se usa ampliamente debido a la necesidad de tener un alto contenido de grasa. Los materiales con un alto contenido de grasa pueden ser no deseables desde el punto de vista de la salud cuando la tendencia es reducir el contenido de grasa, especialmente en productos de confitería tales como el chocolate. La manteca de cacao también es un ingrediente muy caro, por lo que la producción de chocolate con alto contenido de grasa costará más (y normalmente no se pueden añadir otras grasas en lugar de la manteca de cacao si el producto debe cumplir con la definición legal de chocolate).
Así, de este modo, se había creído que era imposible (o efectivamente poco factible) el obtener un material a base de grasa comestible con un reducido contenido en grasa (tal como chocolate bajo en grasa) que también tuviera una viscosidad suficientemente baja como para que el material pudiera pulverizarse (proyectarse mediante pulverización o rociado).
De una forma sorprendente, se ha descubierto que la preparación de un material comestible a base de grasa(s), tal como el chocolate, en concordancia con el procedimiento de la invención, permite reducir la viscosidad a unos niveles bajos incluso con un bajo contenido de grasa y, así, por lo tanto, el material se puede pulverizar o rociar sin la adición de grasas adicionales (tales como manteca de cacao).
Así, por lo tanto, en un aspecto adicional de la presente invención se proporciona el uso en un procedimiento de pulverización de un material comestible a base de grasa que tiene un bajo contenido de grasa, tal como, por ejemplo, de menos de un 50 % en peso del peso total del material, preparándose, el material, en el procedimiento de la invención para tener una baja viscosidad de, por ejemplo, 6 Pa.s o menos.
En otro aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un procedimiento para rociar (proyectar mediante pulverización) un material comestible a base de grasa, sobre un sustrato, teniendo, el material, un bajo contenido de grasa tal como, por ejemplo, de menos del 50 % en peso, del peso total del material preparado en el procedimiento de la invención para que éste tenga una baja viscosidad de, por ejemplo, 6 Pa.s, o menos.
La pulverización se puede llevar a cabo a una temperatura reducida (es, refrigerada) inferior a la temperatura ambiente, de una forma más preferible a una temperatura comprendida dentro de un rango que va de los 5 °C a los 18 °C.
El material de baja viscosidad y bajo contenido de grasa utilizado en el procedimiento de pulverización se puede transformar en el procedimiento de la invención mediante un medio de suministro de energía que comprende una combinación de elongación/cizallamiento extensional, conjuntamente con un cizallamiento de alta rotación.
El material comestible a base de grasa puede comprender, de una forma preferible, una composición de confitería a base de grasa, pudiendo comprender, de una forma más preferible, un choco-material (material de chocolate), siendo éste, de la forma mayormente preferible, chocolate o un compuesto de chocolate, tal como, por ejemplo, chocolate.
Tal como se usa aquí, en este documento, bajo contenido de grasa denota un material comestible a base de grasa que tiene un contenido de grasa de menos del 50 % en peso.
Tal como se usa aquí, en este documento, alto contenido de grasa denota un material comestible a base de grasa que tiene un contenido de grasa de por lo menos 50 % en peso.
El procedimiento de la invención se puede usar para producir material que contenga cristales semilla altamente estables, cuya presencia puede mejorar de una forma útil la calidad del producto. Así, de este modo, este aspecto de la presente invención proporciona materiales basados en grasa(s) (comprendiendo el material, de una forma preferible, un material de chocolate, de una forma más preferible, comprendiendo chocolate o un compuesto de chocolate, y de la forma mayormente, siendo éste chocolate) que tienen una estabilidad térmica muy mejorada, de tal forma que la estabilidad inherente de los cristales de grasa en sistemas de grasa, pueden ser maximizados. En una forma de presentación de la invención, el procedimiento de la invención puede usarse para aumentar la proporción de polimorfos estables que se forman a partir de triglicéridos simétricos en el interior de un material a
base de grasa. Los trigMcéridos simétricos preferidos pueden comprender manteca de cacao (CB - [de sus siglas, en idioma inglés, correspondientes a cocoa butter] -), pero éste es sólo un ejemplo. Este aspecto de la presente invención también puede usarse para generar material a base de grasa (tal como materias en polvo a base de grasa) que tienen una estabilidad mejorada incluso con un bajo contenido de grasa (tal como, por ejemplo, un bajo contenido de grasa saturada). Se ha descubierto que dichos materiales a base de grasa(s) conservan fácilmente su forma cuando se transforman, por ejemplo, cuando se comprimen para su conversión en tabletas.
Beckett (4a ed.), en el capítulo 12 , sección 12.2 explica que:
"El polimorfismo es la capacidad de una molécula de cristalizar en varias configuraciones diferentes de agrupamiento de cristales. Si bien el polimorfismo se encuentra presente en la mayoría de las grasas, las ricas en triglicéridos monoinsaturados simétricos tal como SOS (es decir, cuya estructura es ácido graso saturado - ácido oleico - ácido graso saturado) son altamente polimorfos. Este alto grado de polimorfismo no sólo se encuentra en la manteca de cacao, sino también en las grasas ricas en SOS que se utilizan en los equivalentes de manteca de cacao "
Puede ser difícil templar la masa de chocolate cuando la masa contiene manteca de cacao de baja calidad causada por variaciones estacionales o recetas indulgentes (es decir, con un contenido de grasa más alto que el típico). El templado es el procedimiento mediante el cual se modifica la proporción de cristales que tienen diferentes formas polimorfas (polimorfos) para mejorar el chocolate, tal como, por ejemplo, fundiendo los polimorfos menos estables y recristalizando el chocolate para tener una mayor cantidad de polimorfos más estables. Así, de este modo, el templado puede mejorar la estabilidad del chocolate (tal como, por ejemplo, la capacidad de éste para resistir la migración de grasa, tal como la floración) y una alta proporción de polimorfos estables también puede mejorar el aspecto y la sensación del chocolate (crear una apariencia más brillante y/o un alto grado de la propiedad crocante o de “snap” (crujido del chocolate al romperse).
Sería deseable mejorar las propiedades de un material comestible a base de grasa de la invención formando más fácilmente una alta proporción de polimorfos más estables, tal como, por ejemplo, aumentando la cantidad de polimorfos estables que se generan in situ y/o también reduciendo la generación o eliminación de polimorfos menos estables. De una forma ideal, esto puede eliminar y/o reducir la necesidad de una etapa posterior de templado, por separado.
En los procedimientos de la técnica anterior, los polimorfos que pueden actuar como cristales semilla estables pueden obtenerse o prepararse por separado y a continuación añadirse a un material a base de grasa durante la fabricación para fomentar la generación de polimorfos más estables del mismo tipo en el material al que se añadieron. Así, por tanto, el procedimiento (siembra) puede usarse para mejorar la estabilidad y otras propiedades de un material a base de grasa para evitar o reducir la necesidad de una etapa de templado adicional. Así, por ejemplo, las semillas de manteca de cacao ricas en polimorfo de Forma VI pueden producirse mediante máquinas comercialmente disponibles en el mercado, tal como la de procedencia de Buhler con la denominación comercial de Seed Master. No obstante, añadir material de semilla de esta manera a un procedimiento, crea complicaciones, ya que entonces hay un incremento en serie en el contenido de cristales si el material a base de grasa se recicla y se reintroduce en el procedimiento antes de la etapa de siembra, tal como es típicamente el caso cuando, por ejemplo, el chocolate se utiliza para recubrir un producto.
Independientemente de la calidad de la manteca de cacao utilizada o de la compleja mezcla de grasas en una receta de chocolate determinada, en un procedimiento industrial, el único procedimiento práctico disponible para procesar el chocolate es el templado convencional, que se basa en el enfriamiento y tiende a fomentar la formación de polimorfos menos estables. El templado convencional perjudica gravemente a la calidad del chocolate producido en una fábrica.
De una forma sorprende, el solicitante ha descubierto que el uso del procedimiento de la invención para preparar un material a base de grasa comestible fomenta un comportamiento de cristalización inusual en el material. así, por ejemplo, el procedimiento de la invención puede usarse para producir chocolate que comprenda altas proporciones de polimorfos de CB más estables, tales como los polimorfos beta de la Forma VI y la Forma V, teniendo, el chocolate, una alta proporción de la Forma VI fácilmente obtenible. El procedimiento de la invención se puede controlar adicionalmente de una forma ventajosa, utilizando parámetros adicionales tales como la presión, la temperatura del chocolate y la temperatura de enfriamiento para conseguir unas altas proporciones del polimorfo deseado. Se pueden evitar etapas de siembra adicionales y se pueden reducir o eliminar por completo las etapas de templado adicionales.
Tal como se usa aquí, en el presente documento, los polimorfos preferidos para la manteca de cacao obtenidos y/o susceptibles de poderse obtener, mediante un procedimiento de la invención, se caracterizan por una difracción de rayos X (XRD) con una línea fuerte a 4,6 A (Angstrom = 1 x 10'10 m). Estos polimorfos son bien conocidos por los expertos en la técnica y, por ejemplo, se describen en el Capítulo 12 de Beckett (4a edición) (XRD que se muestra en la Figura 12.3) como la forma beta (p), término éste que abarca tanto el CB polimorfo V (al que también se le hace referencia como Forma V ó p2 ó pv) como el CB polimorfo VI (al que también se le hace referencia como Forma VI ó
p1 o pvi). La Forma VI es más estable que la Forma V y, así, por lo tanto, es la que se prefiere, y así, por lo tanto, los materiales basados en grasas con una alta proporción de la Forma VI son incluso más preferidos.
Así, de este modo, en otro aspecto de la presente invención se proporciona el uso de un procedimiento de la presente invención con el propósito de producir un choco-material (material de chocolate), de una forma más preferible, que comprenda chocolate o compuesto de chocolate, de la forma mayormente preferible, siendo éste chocolate, de tal modo que el material comprenda una alta proporción (de por lo menos 50 partes en peso) de un polimorfo deseado basado en 100 partes en peso, siendo ésta la cantidad total del material.
De una forma ventajosa, el polimorfo o polimorfos deseados es/son por lo menos una forma cristalina de por lo menos un triglicérido simétrico, siendo de una forma más ventajosa de la forma beta (p) de la manteca de cacao, y de la forma mayormente ventajosa, de la Forma VI de la CB.
La alta proporción de polimorfo deseada se encuentra presente en una cantidad total de utilidad de por lo menos 60 partes, de una forma más útil, de por lo menos 70 partes, de una forma incluso más útil, de por lo menos 80 partes, de la forma mayormente útil, de por lo menos 90 partes, siendo por ejemplo sustancialmente de 100 partes en peso, en base a 100 partes el peso del material. De una forma conveniente, las cantidades precedentes del polimorfo deseado también se pueden calcular (especialmente cuando el polimorfo deseado es beta CB o Forma VI) en base a que es de 100 partes en peso es la cantidad total de manteca de cacao presente en el material, de una forma más conveniente, siendo de 100 partes en peso la cantidad total de manteca de cacao cristalina presente en el material. El polimorfo deseado (tal como beta CB o Forma VI) puede usarse como y/o para formar cristales semilla estables los cuales estimulen o fomenten el crecimiento de una mayor cantidad del polimorfo deseado, tal como, por ejemplo, en presencia de material adicional el cual sea una fuente de la molécula (tal como CB) que forma el polimorfo deseado (de una forma opcional, siendo el material adicional amorfo, líquido; no cristalino y/o un polimorfo menos estable que el polimorfo deseado). El polimorfo deseado se puede añadir al material adicional o el material adicional se puede añadir al polimorfo deseado de tal modo que el polimorfo deseado se encuentre en exceso local y sea más capaz de fomentar la formación de cristales que residen en el polimorfo deseado.
Un aspecto adicional del procedimiento de la presente invención proporciona un material comestible a base de grasa (comprendiendo, el material, de una forma preferible, un material de chocolate, de una forma más preferible, comprendiendo éste, chocolate o un compuesto de chocolate y de la forma más preferible, siendo éste chocolate) que tiene una alta proporción de un polimorfo deseado del material el cual se está preparando mediante el procedimiento de la invención.
Otro aspecto adicional de la presente invención proporciona un procedimiento para un material comestible a base de grasa (comprendiendo el material, de una forma preferible, un material de chocolate, de una forma más preferible chocolate o compuesto [de chocolate], de la forma mayormente preferible, chocolate) que comprende una alta proporción de un polimorfo deseado, en donde, el procedimiento, comprende las etapas (a) y (b) del procedimiento de la invención y en donde, de una forma opcional, el procedimiento se encuentra exento de etapas adicionales las cuales comprendan un templado adicional y/o la adición de cristales de siembra.
El material de la invención que tiene una alta proporción de un polimorfo deseado (el cual pueda actuar, por ejemplo, como cristales de siembra estables en el mismo) puede transformarse en el procedimiento de la invención mediante un medio de suministro de energía tal como se describe en el presente documento.
De una forma opcional, el chocolate licuado mediante el procedimiento de la invención se puede procesar adicionalmente mediante pulverización de una forma opcional a una temperatura reducida (frío o refrigerado), inferior a la temperatura ambiente, de una forma más preferible a una temperatura comprendida dentro de un rango que va de 10 °C a 27 °C para generar una mayor cantidad de un polimorfo deseado (tal como, beta CB, como por ejemplo, de la forma VI).
Los productos producidos mediante la presente invención comprenden de una forma opcional chocolate resistente al florecimiento (calor), chocolate que tiene una vida útil más larga y/o una calidad superior debido a la mayor proporción de polimorfos estables presentes (es decir, un mayor grado de temple).
Cuando el chocolate se expone al calor, de una forma adicional a la observación de la floración o florecimiento, otro defecto de la calidad que se producirá es la deformación de la forma. Los intentos anteriores de abordar este problema han resultado insatisfactorios. Así, por ejemplo, se puede proceder a añadir agua o glicerol al chocolate para alterar la red de azúcar para resistir la deformación, pero esto implica un cambio significativo en el procedimiento de fabricación del chocolate, añade complejidad y puede afectar negativamente el sabor u otras propiedades deseadas en el producto (tal como, por ejemplo, etiqueta o marca limpia).
El solicitante ha descubierto, de una forma sorprendente, el hecho de que el chocolate preparado de forma continua mediante el procedimiento de reducción de la viscosidad de la invención es más resistente al calor que el chocolate
correspondiente a la técnica anterior de receta similar preparado mediante la utilización de un conchado convencional. La resistencia al calor se puede demostrar mediante una mejor retención de la forma y/o una menor separación de aceite después del calentamiento (de una forma típica, a una temperatura de ensayo de 37 °C) que el chocolate correspondiente a la técnica anterior.
Así, de este modo, en otro aspecto de la presente invención se proporciona el uso de un procedimiento de la presente invención con el propósito de producir un material comestible a base de grasa (de una forma preferible, un material de chocolate, de una forma más preferible, chocolate) que tiene una resistencia al calor mejorada (tal como, por ejemplo, una mejor retención de la forma y/o una menor separación del aceite, después de calentar a una temperatura de 37 °C) en comparación con el mismo material a base de grasa preparado de manera idéntica que no tenga la viscosidad reducida, mediante un procedimiento diferente al de la presente invención.
Un aspecto adicional de la presente invención proporciona un material comestible a base de grasa resistente al calor (de una forma preferible, un material de chocolate, de una forma más preferible chocolate) (tal como, por ejemplo, mejor retención de forma y/o menor separación de aceite después de calentar a una temperatura de 37 °C), preparándose, el material, en procedimientos de la invención. Los ejemplos 5 y 6 y las referencias Comp B y Comp C, facilitados más abajo, a continuación, conjuntamente con las Figuras 4 a 7, ilustran este aspecto de la presente invención.
Sin pretender ligarlo a ninguna teoría, el solicitante cree que siguiendo el procedimiento de la invención, se puede reducir de una manera más efectiva y eficiente la distancia media entre las partículas constituyentes en el interior del material a base de grasa, de una forma a distancias a distancias submicrométricas y esto puede reducir la distancia entre las superficies de las partículas, de una forma suficiente como para fomentar una interacción más íntima y así, de este modo, reducir la energía requerida para la cristalización.
Otros aspectos adicionales de la invención y características preferidas de ésta, se proporcionan en las reivindicaciones que se facilitan aquí, en este documento, que forman parte integral de la revelación de la presente invención, de una forma independiente en cuanto al hecho de que tales reivindicaciones correspondan directamente a partes de la descripción que se proporciona aquí.
Determinados términos, tal como se usan en el presente documento, se definen y explican a continuación, a menos que en el contexto su significado indique claramente lo contrario.
En el contexto de la presente invención, términos tales como "a base de grasa" y/o "producto comestible a base de grasa" denotan una composición, de una forma preferible, una choco-confitería (confitería a base de chocolate) que comprende una matriz de material hidrófobo comestible (tal como, por ejemplo, grasa) como fase continua y una fase dispersa que comprende partículas sólidas dispersas en la fase continua hidrófoba comestible.
En el contexto de la presente invención, el término "grasa", tal como se usa en este documento, denota material hidrófobo que también es comestible. Así, de este modo, las grasas son material comestible (de una forma preferible de calidad alimentaria) que son sustancialmente inmiscibles con agua y que pueden comprender una o más grasas sólidas, aceites líquidos y/o cualquier mezcla adecuada de entre éstos. El término "grasa sólida" denota grasas comestibles que son sólidas en condiciones estándar y el término "aceite" o "aceite líquido" (a menos que el contexto indique lo contrario) denota ambos aceites comestibles que son líquidos en condiciones estándar.
Las grasas preferidas se seleccionan de entre una o más de las siguientes: aceite de coco, aceite de palmiste, aceite de palma, manteca de cacao (CB), equivalentes de manteca de cacao (CBE), sustitutos de manteca de cacao (CBS), reemplazantes de manteca de cacao (CBR), aceite de mantequilla, manteca de cerdo, sebo, fracciones de aceite/grasa tales como fracciones láuricas o esteáricas, aceites hidrogenados y mezclas de entre éstos, así como grasas que son típicamente líquidas a la temperatura ambiente tales como cualquier aceite vegetal o animal. No obstante, las grasas más preferidas para su uso aquí, en la presente invención, para su uso en la preparación de los choco-materiales microaireados de la presente invención son CB, CBE, c Bs , CBR y/o cualquier mezcla y/o combinación de entre éstos.
El aceite líquido puede comprender aceites minerales y/o aceites orgánicos (aceites producidos por plantas o animales), en particular aceites de calidad alimentaria. Los ejemplos de aceites incluyen: aceite de girasol, aceite de colza, aceite de oliva, aceite de soja, aceite de pescado, aceite de linaza, aceite de cártamo, aceite de maíz, aceite de algas, aceite de semilla de algodón, aceite de semilla de uva, aceites de frutos secos, tal como el aceite de avellana, aceite de nuez, aceite de salvado de arroz, aceite de sésamo, aceite de cacahuete, aceite de palma, aceite de palmiste, aceite de coco, y cultivos oleaginosos emergentes tales como el aceite de girasol con un alto contenido de ácido oleico, colza con un alto un contenido de ácido oleico, aceite de palma con un alto contenido de ácido oleico, aceites de soja con un alto contenido de ácido oleico y girasol con un alto contenido de estearina, o combinaciones de entre éstos.
El contenido de grasa en el producto de la presente invención puede proporcionarse mediante grasas de cualquier
origen. Se pretende que el contenido de grasa indique el contenido de grasa total en la composición, que comprende bien ya sea el contenido proveniente de grasas sólidas y/o bien ya sea el contenido de aceites líquidos y, así, por lo tanto, el contenido de aceite, también contribuirá a la cantidad total de contenido de grasa, tal como se describe aquí, en este documento, para una composición de confitería a base de grasas.
El término "composición y/o masa a base de grasa" es material de chocolate utilizado en la invención.
La presente invención se refiere de una forma específica a la preparación de un producto de confitería, composición y/o masa que comprende material de chocolate (de una forma preferible chocolate y/o compuesto, de una forma más preferible chocolate) tal como se define aquí, en el presente documento, así como, de una forma opcional, otros productos de confitería y/o componentes de los mismos.
El término “chocolate” tal como se usa en este documento, denota cualquier producto (y/o componente del mismo si fuera un producto) que cumpla con una definición legal de chocolate en cualquier jurisdicción y también incluye producto (y/o componente del mismo) en el que la totalidad o parte de la manteca de cacao (CB) se sustituye por equivalentes de la manteca de cacao (CBE) y/o reemplazantes de la manteca de cacao (CBR).
El término “compuesto de chocolate” o “compuesto” tal como se usa en este documento (a menos que el contexto indique claramente de otro modo) denota análogos similares al chocolate caracterizados por la presencia de sólidos de cacao (que incluyen licor/masa de cacao, manteca de cacao y cacao en polvo) en cualquier cantidad, sin perjuicio de que en algunas jurisdicciones el compuesto puede definirse legalmente por la presencia de una cantidad mínima de sólidos de cacao.
El término “choco-material” o “material de chocolate”, tal como se usa en este documento, denota chocolate, compuestos y otros materiales relacionados que comprenden manteca de cacao (CB), equivalentes de manteca de cacao (CBE), reemplazantes de manteca de cacao (CBR) y/o sustitutos de manteca de cacao (CBS). Así, de este modo, el material de chocolate incluye productos que se basan en chocolate y/o análogos de chocolate, y así, por ejemplo, éstos pueden estar basados en chocolate negro, chocolate con leche o chocolate o blanco y/o compuesto de éstos.
A menos que el contexto indique claramente de otro modo, también se apreciará el hecho de que en la presente invención se puede usar cualquier material de chocolate para reemplazar cualquier otro material de chocolate y ni el término chocolate ni compuesto deben considerarse como siendo limitativos del alcance de la invención para un tipo específico de choco-material (material de chocolate). El material de chocolate preferido, comprende al chocolate y/o compuesto de chocolate, comprendiendo, el material de chocolate más preferido, al chocolate, y de una forma mayormente preferible, comprendiendo, el material de chocolate, al chocolate, tal como se define legalmente en una jurisdicción importante (tal como Brasil, UE y/o EE. UU.).
El término “choco-revestimiento” o "revestimiento de chocolate" tal como se usa en este documento (al cual también se le hace referencia como una "capa de chocolate" o “envoltura de chocolate”) denota revestimientos elaborados a base de cualquier material de chocolate. Los términos "recubrimiento de chocolate" y "recubrimiento de compuesto" pueden definirse de una manera similar por analogía. De una manera similar, los términos “composición (o masa) de chocolate', “composición (o masa) de chocolate” y “composición (o masa) compuesta” denotan composiciones (o masas) que comprenden, respectivamente, material de chocolate, chocolate y compuesto, como componente( s) del mismo en su totalidad o en parte. En dependencia de sus partes componentes, las definiciones de tales composiciones y/o masas pueden por supuesto, solaparse.
El término “choco-confitería” (o “confitería de chocolate”), tal como se usa en este documento, denota cualquier producto alimenticio que comprende choco-material (material de chocolate) y de una forma opcional también otros ingredientes y, así, de este modo, éste puede referirse a productos alimenticios tales como dulces, obleas o barquillos, pasteles y/o galletas, bien ya sea que el chocolate-material comprenda un choco-revestimiento y/o bien ya sea la mayor parte del producto. Choco-confitería puede comprender choco-material en cualquier forma adecuada, tal como, por ejemplo, como inclusiones, capas, pepitas, trozos y/o gotas. El producto de confitería puede contener, de una forma adicional, cualquier otra inclusión adecuada, tal como inclusiones crujientes, como, por ejemplo, cereales (por ejemplo, arroz expandido y/o tostado) y/o trozos de frutas secas.
El choco-material o material de chocolate de la invención puede usarse para moldear una tableta y/o barra, para revestir artículos de confitería y/o preparar productos de confitería más complejos. De una forma opcional, antes de su uso en la preparación de un producto de confitería de chocolate, se pueden añadir inclusiones en concordancia con la receta deseada, al material de chocolate. tal como resultará evidente para una persona experta en la técnica, en algunos, casos el producto producido por la invención tendrá la misma receta e ingredientes que la composición y/o masa correspondiente, mientras que, en otros casos, particularmente cuando se añaden inclusiones o para productos más complejos, la receta final del producto puede diferir de la de la composición y/o masa utilizada para su elaboración.
En una forma de presentación preferida de la invención, el producto de confitería de chocolate (choco-confitería), comprende una tableta de chocolate (choco-tableta), una barra de chocolate (choco-tableta) y/o un producto horneado. moldeados, sustancialmente sólidos, rodeados por cantidades sustanciales de material de chocolate (choco-material). Estos productos se preparan, por ejemplo, procediendo a llenar sustancialmente un molde con material de chocolate y de una forma opcional añadiendo inclusiones y/o producto horneado en el mismo, para desplazar el material de chocolate del molde (los así denominados procedimientos de descascarillado en húmedo), si es necesario, rellenando aún más el molde con choco-material. Para estos productos preferidos de la invención, el material de chocolate forma una parte sustancial o total del producto y/o una capa exterior gruesa que rodea al producto horneado interior (tal como una oblea o barquillo y/o laminado de galleta). Tales tipos de productos sólidos en los que un molde se encuentra sustancialmente relleno de chocolate deben contrastarse con productos que comprenden cáscaras de chocolate delgadas moldeadas, que presentan diferentes retos. Para preparar una envoltura de chocolate de capa fina, se procede a recubrir un molde con una capa fina de chocolate, el molde se invierte para eliminar el exceso de chocolate y/o se estampa con un émbolo frío para definir la forma de la cáscara y vaciar en gran medida el molde. El molde, se recubre así, de este modo, con una fina capa de chocolate a la que se pueden añadir más ingredientes y rellenos para formar el cuerpo interior del producto. el molde se invierte para eliminar el exceso de chocolate y/o se estampa con un émbolo frío para definir la forma de la envoltura y vaciar en gran medida el molde.
A menos que el contexto del presente documento indique claramente de otro modo, un experto en la materia también entenderá bien que el término choco-confitería, tal como se usa en este documento puede reemplazarse fácilmente y es equivalente al término confitería de chocolate tal como se usa en la totalidad da esta solicitud y que, en la práctica, estos dos términos, cuando esto se usan informalmente aquí, en el presente documento, son intercambiables. No obstante, cuando existe una diferencia en el significado de estos términos en el contexto dado aquí, en el presente documento, entonces la confitería de chocolate y/o la confitería de compuesto, son formas de presentación preferidas de la choco-confitería de la presente invención, siendo una forma de presentación preferida la confitería de chocolate.
La confitería de chocolate preferida puede comprender uno o más productos de chocolate y/o ingredientes de chocolate para los mismos, tal como, por ejemplo, seleccionados de entre el grupo que consiste en: producto(s) de chocolate. producto(s) compuesto(s), recubrimiento(s) de chocolate y/o recubrimiento(s) compuesto(s). Los productos pueden comprender productos sin recubrir tales como choco-barra(s) y/o choco-tableta(s) con o sin inclusiones y/o productos recubiertos con choco-material tales como galletas, pasteles, obleas o barquillos y/u otros artículos de confitería recubiertos. De una forma más preferible y/o de una forma alternativa, cualquiera de los anteriores puede comprender uno o más reemplazantes de la manteca de cacao (CBR), equivalentes de la manteca de cacao (CBE), sustitutos de la manteca de cacao (CBS) y/o cualquier otra mezcla o mezclas adecuadas de entre éstos.
En la choco-confitería, la manteca de cacao (CB) puede reemplazarse por grasas procedentes de otras fuentes. Dichos productos pueden comprender generalmente una o más grasas seleccionadas de entre el grupo que consiste en: grasas láuricas (tal como, por ejemplo, sustituto de la manteca de cacao (CBS) obtenido de la nuez o almendra (semilla) del fruto de las palmeras); grasa(s) vegetales(s) no láurica(s) (tal como, por ejemplo, las basadas en la palma u otras grasas especiales); reemplazantes de la manteca de cacao (CBR); Equivalentes de la manteca de cacao (CBE) y/o cualquier mezcla adecuada de entre éstos. Algunos de entre los CBE, CBR y especialmente el CBS, pueden contener principalmente grasas saturadas y niveles muy bajos de ácidos grasos insaturados omega tres y omega seis (con beneficios para la salud). Así, de este modo, en una forma de presentación de la confitería de chocolate de la invención, tales tipos de grasa son menos preferidos que la CB.
Una forma de presentación de la invención proporciona un producto multicapa (de múltiples capas) el cual comprende de una forma opcional una pluralidad de capas de productos alimenticios horneados (de una forma preferible, seleccionados de entre una o más capas de obleas o barquillos y/o galletas, y/o una o más capas de relleno entre ellas con por lo menos una capa de revestimiento situado alrededor de estas capas de productos alimenticios, comprendiendo, el revestimiento en cuestión, un choco-material de la invención, o preparado en concordancia con la invención.
Una forma adicional de presentación de la invención proporciona un producto de choco-confitería recubierto adicionalmente con chocolate (o equivalentes de éste, tal como un compuesto), por ejemplo, un praliné, un producto de envoltura de chocolate y/o una oblea (barquillo) o galleta recubierta de chocolate, pudiendo encontrarse, cualesquiera de los cuales, recubierto o no recubierto. El recubrimiento de chocolate se puede aplicar o crear mediante cualquier medio adecuado, tal como recubrimiento o moldeador. El revestimiento puede comprender un choco-material de chocolate de la invención o preparado en concordancia con la invención.
Otra forma de presentación de la invención proporciona un producto de choco-confitería y/o utilizado en la presente invención, el cual comprende un relleno rodeado por una capa exterior, tal como, por ejemplo, un praliné, o un producto de envoltura de chocolate.
En otra forma preferida de presentación de la invención, el producto alimenticio comprende un choco-producto revestido de múltiples capas el cual comprende una pluralidad de capas de oblea (barquillo), material de chocolate, galleta y/o producto alimenticio horneado, con un relleno intercalado o emparedado entre éstos, con por lo menos una capa o revestimiento siendo un material de chocolate (tal como, por ejemplo, chocolate) de la invención, comprendiendo, de la forma mayormente preferible, el producto multicapa, un producto de choco-confitería (tal como, por ejemplo, de la forma que se describe aquí, en el presente documento) seleccionado de entre galleta(s) del tipo sándwich (emparedadas), galleta(s), oblea(s) o barquillo(s), madalena(s), tentempié(s) extruido(s) y/o praliné(s). Un ejemplo de un producto de este tipo es un laminado multicapa de obleas o barquillos horneados y/o capas de galletas intercaladas con relleno(s) y recubiertas con chocolate.
Los productos alimenticios horneados utilizados en la invención pueden ser dulces o salados. Los productos alimenticios horneados preferidos pueden comprender productos alimenticios de cereales horneados, término éste ele cual incluye a productos alimenticios que comprenden cereales y/o legumbres. Los productos alimenticios de cereales horneados son más preferidos, de una forma mayormente preferible, los productos alimenticios de trigo horneados tales como el barquillo (oblea) o barquillo(s) (obleas) y/o galleta(s). Los barquillos u obleas pueden ser planas o encontrase provistas de una forma (tal como, por ejemplo, encontrándose en forma de cono o cucurucho para helado) y las galletas pueden tener muchas formas diferentes, si bien, las obleas o barquillos y/o galletas preferidas, son planas, por lo que se pueden laminar conjuntamente de manera útil con un relleno de confitería de la invención (y de una forma opcional un relleno a base de frutas). Las obleas o barquillos más preferidos son las obleas o barquillos salados, los cuales tengan por ejemplo un sabor dulce o simple.
Una lista no limitativa de aquellos posibles productos alimenticios horneados que pueden comprender chococomposiciones que comprenden choco-material de la presente invención y/o usado en la presente invención se seleccionan de entre: galletas, pasteles, panes, pasteles y/o pastas con alto contenido de grasa; tal como, por ejemplo, del grupo formado por: galleta ANZAC, biscotti, flapjack, kurabiye, lebkuchen, leckerli, macroon, galleta bourbon, galleta de mantequilla, galleta digestiva, crema pastelera, tentenpiés extruidos, florentino, pan de jengibre garibaldi, koulourakia, kourabiedes, torta Linzer, madalena del tipo muffin, galletas del tipo oreo, galleta Nice (galleta saborizada con coco), galleta de mantequilla de cacahuete, polvorón, pizzelle, rosco salado del tipo pretzel, croissant, galleta de mantequilla del tipo shortbread, bizcocho, pastel de frutas (por ejemplo, pastel de manzana, pastel de cerezas), pastel de limón, pan de plátano, pastel de zanahoria, pastel de nueces, strudel de manzana, baklava, berliner (borla de fraile o berlinesa), bichon au citron y/o productos similares.
De una forma preferible, el choco-material de chocolate de la invención o preparado en concordancia con la invención puede ser adecuado para su uso (bien ya sea en su totalidad o bien ya sea en parte, como un componente), como uno o más recubrimientos y/o rellenos.
El recubrimiento y/o relleno puede comprender una pluralidad de fases, tal como, por ejemplo, una o más fases sólidas y/o fluidas tal como fases de grasa y/o líquidas acuosas y/o fases gaseosas tal como emulsiones, dispersiones, cremas y/o espumas.
Así, de este modo, en términos generales, un aspecto adicional de la invención comprende un producto alimenticio que comprende choco-material y/o choco-composición tal como se describe aquí, en el presente documento.
Todavía otro aspecto adicional de la invención comprende a grandes rasgos el uso de un choco-material de la invención o preparado en concordancia con la invención, como un producto de choco-confitería y/o como relleno y/o recubrimiento para un producto alimenticio de la invención, tal como se describe aquí, en este documento.
A menos que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y científicos usados en este documento tienen y deberían recibir el mismo significado que el usualmente entendido por un experto en la técnica a la que pertenece esta invención.
A menos que el contexto indique claramente de una forma distinta, tal como se usa aquí, en el presente documento, las formas plurales de los términos del presente documento deben interpretarse como que incluyen la forma singular y viceversa.
Los términos “efectivo”, “aceptable”, “activo”, y/o “adecuado”, (tal como, por ejemplo, con referencia a uno o más de cualquier procedimiento, uso, procedimiento, aplicación, preparación producto, formulación, composición, receta, componente, ingrediente, compuesto, monómero, oligómero, precursor de polímero, y/o polímero descrito aquí, en este documento, y/o usado en la presente invención, si es apropiado), se entenderá como refiriéndose a aquellas características de la invención, las cuales, si se utilizan de la forma correcta, proporcionan las propiedades requeridas a aquellos a los que se añaden, y/o se incorporan, para ser de utilidad, de la forma que se describe aquí, en este documento.
Tal tipo de utilidad puede ser directa, tal como, por ejemplo, cuando una porción tiene las propiedades requeridas para los usos antes mencionados y/o indirecta, tal como, por ejemplo, cuando una porción tiene uso como intermedio sintético y/o diagnóstico y/u otra herramienta en la preparación de otra porción de utilidad directa. Tal
como se usa aquí, en este documento, estos términos también indican que la subentidad de un todo (tal como un componente y/o ingrediente) es compatible con la producción efectiva, aceptable, activa y/o adecuada de productos y/o composiciones finales.
La utilidad preferida de la presente invención comprende el uso como producto alimenticio, de una forma preferible, como producto de confitería y/o intermedio en la fabricación del mismo.
A menos que el contexto indique claramente lo contrario, tal como se usa en el presente documento, las formas plurales de los términos del presente documento deben interpretarse como que incluyen la forma singular y viceversa.
El término "que comprende" o “comprendiendo”, tal como se usa aquí, en este documento se entenderá que significa que la siguiente lista no es exhaustiva y puede incluir o no cualquier otro elemento adicional adecuado, tal como, por ejemplo, una o más característica(s), componente(s), ingredientes( s) y/o sustituyente(s), según sea apropiado. En la discusión de la invención, aquí, en este documento, a menos que se indique de forma distinta, la revelación de valores alternativos para el límite superior e inferior del rango permitido de un parámetro, conjuntamente con una indicación de que uno de dichos valores es más preferido que el otro, debe interpretarse como una declaración implícita de que cada valor intermedio de dicho parámetro, que se encuentra entre el más preferido y el menos preferida de dichas alternativas, es en sí mismo el preferido, con respecto a dicho valor menos preferido y, así mismo, con respecto a cada valor menos preferido y dicho valor intermedio.
Para todos los límites superiores y/o inferiores de cualquier parámetro dado aquí, el valor del límite se incluye en el valor de cada parámetro. También se entenderá, así mismo, que todas las combinaciones de valores preferidos y/o valores intermedios, límite mínimo y límite máximo preferidos de los parámetros descritos aquí, en varias formas de presentación de la invención también pueden usarse para definir rangos alternativos para cada parámetro para varias otras formas de presentación y/o preferencias de la invención, bien ya sea que la combinación de dichos valores se haya descrito específicamente en la presente memoria, o no.
A menos que se indique de otro modo, todos los porcentajes facilitados aquí, en este documento, se refieren al porcentaje en peso, cuando sea aplicable.
Se entenderá que la suma total de cualquier cantidad expresada aquí, en este documento, como porcentajes, (teniendo en cuenta los errores de redondeo), no puede exceder del 100 %. Así, por ejemplo, la suma de todos los componentes de los que comprende la composición de la invención (o parte(s) de la misma) cuando se expresa como un porcentaje en peso (u otro porcentaje) de la composición (o la(s) misma(s) parte(s) de la misma), puede ser de un total del 100 % permitiendo errores de redondeo. No obstante, cuando una lista de componentes no es exhaustiva, la suma del porcentaje de cada uno de dichos componentes puede ser inferior al 100 % para permitir un cierto porcentaje de cantidades adicionales de cualquier componente adicional que no se describa explícitamente aquí, en este documento.
El término "sustancialmente" tal como se usa aquí, en este documento, puede referirse a una cantidad o entidad para implicar una gran cantidad o proporción de la misma. Cuando sea relevante en el contexto en el que se utiliza, puede entenderse que el término "sustancialmente" significa cuantitativamente (en relación con cualquier cantidad o entidad a la que se refiera en el contexto de la descripción) que comprende una proporción de por lo menos el 80 %, de una forma preferible de por lo menos el 85 %, de una forma más preferible de por lo menos el 90 %, de la forma mayormente preferible de por lo menos el 95 %, especialmente de por lo menos el 98 %, tal como, por ejemplo, de aproximadamente el 100 % del total relevante. Por analogía, el término "sustancialmente libre" puede indicar, de forma similar, el hecho de que la cantidad o entidad a la que se refiere, comprende no más del 20 %, de una forma preferible no más del 15 %, de una forma más preferible de no más del 10 %, de la forma mayormente preferible, de no más del 5 %, especialmente, de no más del 2 %, tal como, por ejemplo, de alrededor del 0 % del total relevante. De una forma preferible, cuando sea apropiado (tal como, por ejemplo, en cantidades de ingrediente), dichos porcentajes son en peso.
Cualquier porcentaje en peso en los parámetros anteriores se calcula con respecto al peso inicial del componente. Propiedades mejoradas, tal como se usa aquí, en este documento significa que el valor del componente y/o la composición de la presente invención y/o usado en la presente invención es > 8 % del valor del componente de referencia conocido y/o composición descrita en este documento, de una forma más preferible > 10 %, incluso de una forma más preferible > 12 %, de la forma mayormente preferible > 15 %.
Propiedades comparables tal como se usa aquí, en este documento, significa que el valor del componente y/o composición de la presente invención y/o usado en la presente invención, se encuentra dentro de un intervalo de /-6 % del valor del componente de referencia conocido y/o composición descrita en este documento, de una forma más preferible, dentro del intervalo de /-5 %, de la forma mayormente preferible, dentro de un intervalo de /- 4 %.
Las diferencias porcentuales para propiedades mejoradas y comparables aquí, en este documento, se refieren a diferencias fraccionarias entre el componente y/o composición de la invención y/o utilizados en la invención y el componente de referencia conocido y/o composición descritos aquí, en donde, la propiedad se mide en las mismas unidades en la misma manera (es decir, si el valor a comparar también se mide como porcentaje, éste no denota una diferencia absoluta).
A menos que se indique de forma distinta, o que el contexto indique claramente de otro modo, todos los tests de ensayo de la presente se llevan a cabo en condiciones estándar tal éstas también se definen aquí, en el presente documento.
Tal como se usa aquí, en este documento, a menos que el contexto indique de forma distinta, las condiciones estándar (tal como, por ejemplo, para definir una grasa sólida o aceite líquido) significa, presión atmosférica, una humedad relativa del 50 % ± 5 %, temperatura ambiente (22 °C ± 2 °C) y un flujo de aire menor o igual a 0,1 m/s. A menos que se indique de forma distinta, todos los ensayos de este documento se llevan a cabo en condiciones estándar tal como se define aquí, en este documento.
La textura de los productos alimenticios, se percibe como un compuesto de muchas características diferentes que comprenden varias combinaciones de propiedades físicas (tal como propiedades mecánicas y/o geométricas) y/o propiedades químicas (tal como el contenido de grasa y/o humedad). Tal como se usa aquí, en este documento, en relación con las composiciones de la invención para un contenido de grasa y humedad dado, la textura de la composición puede estar relacionada con la viscosidad de la composición como un fluido cuando se somete a un esfuerzo de cizallamiento. Siempre que la técnica de medición se controle cuidadosamente y se utilicen las mismas velocidades de cizallamiento, la viscosidad aparente puede usarse aquí como una guía para indicar la textura. El término "viscosidad", tal como se usa aquí, en este documento, se refiere a la viscosidad aparente de un fluido, medida mediante procedimientos convencionales conocidos por los expertos en la técnica pero, en particular. se prefiere el procedimiento descrito aquí, en este documento. Algunos fluidos presentan una reología no newtoniana y no pueden caracterizarse totalmente por un único punto de medición reológica. A pesar de esto, viscosidad aparente, es una simple medida de viscosidad de utilidad para la evaluación de tales fluidos.
La viscosidad de las composiciones en concordancia con la invención y/o preparadas mediante un procedimiento de la invención, así como los ejemplos comparativos (tal como, por ejemplo, choco-materiales o materiales de chocolate tal como el chocolate) se pueden caracterizar por la viscosidad plástica, en concordancia con el procedimiento ICA 46 (2000). .
La invención se ilustra mediante las siguientes Figuras 1 a 6 no limitativas, en donde:
La Figura 1 es un gráfico que muestra la relación lineal de la ecuación (1) para la licuefacción de chocolate bajo un mezclado continuo por cizallamiento.
La Figura 2 es un gráfico de la viscosidad versus fracción de volumen para varios chocolates con leche de diferente contenido de grasa.
La Figura 3 muestra un chocolate de la invención (Ejemplo 5) mantenido a una temperatura de 60 °C durante más de una semana, el cual no muestra sedimentación.
La Figura 4 muestra un chocolate correspondiente a la técnica anterior como referencia (Comp. B) mantenido a una temperatura de 60 °C durante más de una semana que muestra una fuerte separación del aceite.
La Figura 5 muestra una tableta de chocolate de la invención (Ejemplo 6) calentada a una temperatura de 40 °C y sometida a un ensayo dinámico de golpeo, tres veces, que muestra una buena retención de forma incluso después del calentamiento.
La Figura 6 muestra una tableta de chocolate correspondiente a la técnica anterior como referencia (Comp. C) calentada a una temperatura de 40 °C y sometida a un ensayo dinámico de golpeo, tres veces, la cual muestra una mala retención de la forma después del calentamiento.
La presente invención se describirá ahora en detalle con referencia a los siguientes ejemplos no limitativos, los cuales se facilitan únicamente a modo de ilustración.
Ejemplos 1 a 4 (procesado de Masa A)
Los ejemplos 1 a 4 mostrados en la Tabla 1 que se facilita abajo, a continuación, son diferentes ensayos de un procedimiento de licuefacción de chocolate, cada uno operado en concordancia con la invención para producir las respectivas masas de chocolate líquido (Masas A1 a A4). En cada uno de estos ejemplos (ejemplos 1 a 4), se procedió a bombear copos de refinador producidas de una manera idéntica a través de un mezclador transportador de doble husillo helicoidal de 5 pulgadas de diámetro (el mezclador comercialmente disponible en el mercado, de procedencia de la firma Readco) para obtener, utilizando los ajustes dados en la Tabla 1 -a, una respectiva masa se chocolate líquido, la cual comprende un porcentaje del 28,5 % de manteca de cacao. Cualquiera de las masas A1 a A4 era adecuada para su uso en las etapas posteriores del procedimiento para preparar el componente de chocolate
de un producto comercializado por Nestlé, con la marca comercial de Semi Sweet Morsel®. El mezclador Readco se operó a diferentes velocidades y caudales para cada uno de los Ejemplos 1 a 4 para conseguir diferentes niveles de trabajo específicos como se muestra en la Tabla 1.
Tabla 1
Puede verse que el modelo mayormente preferido utilizado en la invención (tal como se describe en la ecuación (1A) ln n = 0,5919 - 0,4268 ln u>) predice la viscosidad de las masas A1 a A4 en una primera aproximación para cada uno de los respectivos Ejemplos 1 a 4. Los ensayos ilustrados en la Tabla 1 confirman el hecho de que siguiendo el procedimiento de la presente invención se puede controlar el mezclador Readco para conseguir una viscosidad objetivo deseada, usando una cantidad mínima de trabajo.
Así, de este modo, los datos y ejemplos descritos en el presente documento, muestran que la relación descrita aquí, en la ecuación (1) es válida cuando se licua utilizando una amplia gama de diferentes cantidades de trabajo impartidas para conseguir una gama de diferentes viscosidades. Es sorprendente el hecho de que esta relación aparentemente simple pueda usarse para predecir y, así, de este modo, controlar un procedimiento de reducción de la viscosidad en una amplia gama de entradas de energía.
Ejemplos 5, 6 y ejemplos de referencia Comp B y Comp C
Los ejemplos 5 y 6 y referencias Comp B y Comp C facilitadas abajo, a continuación, conjuntamente con las Figuras 3 a 6 ilustran el aspecto de la presente invención relativo a la resistencia del chocolate al calor y cuya viscosidad se reduce mediante (conchado) en concordancia con un procedimiento de la invención.
Ejemplo 5 (Figura 3) y Comp B (Figura 4)
El solicitante ha descubierto, de una forma sorprendente, el hecho de que el chocolate preparado de una forma continua mediante el procedimiento de reducción de la viscosidad de la invención, no muestra una separación grave del aceite después de mantenerse a una temperatura de 60 °C durante un transcurso de tiempo de más de una semana, tal como se muestra en las figuras proporcionadas aquí, en este documento para el Ejemplo 5 y Comp B. Tal como se muestra en la Figura 4, se procedió a separar una capa significativa de grasa en la muestra comparativa correspondiente a la técnica anterior (Comp B) mientras que la Figura 3 muestra que no se observó sedimentación en el ejemplo de la invención (Ejemplo 5).
Sin desear ligarlo a ninguna teoría, esto sugiere el hecho de que la movilidad de la grasa fundida puede estar muy restringida en el chocolate preparado mediante el procedimiento descrito aquí, en este documento.
Ejemplo 6 (Figura 5) y Comp C (Figura 6)
Se procedió a preparar tabletas añadiendo chocolate a un molde convencional. Las tabletas sólidas, se incubaron a continuación a una temperatura de 40 °C y éstas se sometieron a tres tests de ensayo dinámico de golpeo, para evaluar el grado de resistencia a la deformación (es decir, la capacidad del chocolate para conservar su forma) después del calentamiento.
La Figura 5 muestra el hecho de que una tableta de chocolate de la invención (Ejemplo 6) preparada en concordancia con el procedimiento de la invención sufre una deformación mínima después de los ensayos dinámicos de golpeo, es decir que, el chocolate, tiene una buena retención de forma después del calentamiento. La Figura 6 muestra el hecho de que una tableta Comp C correspondiente a la técnica anterior preparada mediante conchado convencional, muestra una deformación muy grave después de los ensayos dinámicos de golpeo, es decir, una mala retención de la forma después del calentamiento.
Claims (14)
1.- Un procedimiento para impartir un trabajo específico a un material comestible a base de grasa para reducir la viscosidad del material hasta que el material alcanza una viscosidad objetivo predeterminada (r|objet¡vo), comprendiendo, el procedimiento, las etapas de:
(a) impartir una cantidad total de trabajo específico ra, en el material comestible a base de grasa, utilizando un medio de suministro de energía operado por uno o más parámetros de control, en donde, tanto la tasa a la que se imparte al material como la cantidad total de trabajo específico, se encuentran determinadas por uno o más parámetros de control; y
en donde, el material a base de grasa, fluye a través de los medios de suministro de energía a un caudal de flujo instantáneo, en un momento dado en el tiempo “t”, después del inicio de la etapa (a), cuyo flujo se denota por Qt (b) controlar los medios de suministro de energía para alcanzar una viscosidad objetivo predeterminada (robjetivo); en donde la tasa de trabajo específico impartido al material a base de grasa, se determina controlando uno o más de los parámetros de control, de tal modo que el trabajo específico impartido por los medios de suministro de energía en un tiempo “t” después del inicio de la etapa (a) satisfaga la relación dada en la ecuación 1:
ln r|t = A - B ln rat (1)
en donde
(i) eta (nt) indica la viscosidad en el tiempo “t”, después del inicio de la etapa (a) del material a base de grasa medida como viscosidad plástica en concordancia con el procedimiento ICA 46 (2000);
(ii) omega (rat) denota la cantidad total de trabajo específico suministrado al material a base de grasa después del tiempo “t” desde el inicio de la etapa (a) calculado a partir de la potencia y el caudal de flujo, en concordancia con la ecuación (2) dada:
Pt
rat = --------(2),
Qt
en donde: Pt denota la potencia (medida en kilowatt (kW)) impartida al material a base de grasa por los medios que imparten energía en el momento “t” después del inicio de la etapa (a), Qt denota el caudal de flujo instantáneo (medido en kg por hora (kg/h)) del material a base de grasa, a través de los medios de suministro de energía, en el momento “t” después del inicio de la etapa (a); y
(iii) A es de 0,5 a 0,7; y
(iv) B es de 0,3 a 0,6.
(c) impedir que los medios de suministro de energía después de t = T impartan un trabajo específico al material a base de grasa, determinándose, el tiempo T, a partir de las ecuaciones (1) y (2) y la viscosidad objetivo predeterminada (robjetivo), en donde, el material a base de grasa, es un material de chocolate (de una forma preferible chocolate o compuesto) y el procedimiento se utiliza para licuar el material de chocolate (es decir que, la viscosidad objetivo predeterminada (nobjetivo) es líquida).
2. - Un procedimiento según se reivindica en la reivindicación 1, en el cual se usa un aparato que tiene por lo menos un medio sensor asociado con él, y en donde, en la etapa (a), el medio sensor mide por lo menos un atributo del material a base de grasa para generar por lo menos un parámetro de entrada usado directamente. o indirectamente para calcular el por lo menos un parámetro de control usando la ecuación (1) y de una forma opcional, también la ecuación (2).
3. - Un procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual, la potencia media (promedio) suministrada durante la duración de las etapas (a) y (b) se denota como Pm, que se calcula a partir de la medición de la potencia instantánea Pt utilizada en varios momentos diferentes “t” y/o promediando la energía total impartida ra durante el tiempo de duración total "T" de la etapa (a); y
el caudal medio (promedio) (medido en kg por hora (kg/h)) del material a base de grasa a través de los medios de suministro de energía, suministrado durante la duración de las etapas (a) y (b) se denota como Qm que se calcula a partir de la medición de la potencia instantánea Qt utilizada en diferentes momentos “t” y en donde,
la cantidad total de trabajo específico que se requiere impartir al material a base de grasa durante las etapas (a) y (b) para conseguir la viscosidad objetivo predeterminada (robjetivo) se denota mediante ra, calculado a partir de la ecuación (1A):
ln robjetivo = A -B ln rat (1A)
y en donde, el trabajo específico ra impartido al material a base de grasa, durante las etapas (a) y (b), puede
también proporcionarse mediante la ecuación (2A):
Pm
ro = --------(2A),
Qm
y donde el tiempo T (que es la duración durante la cual los medios que imparten energía imparten un trabajo específico ro en el material comestible a base de grasa, en las etapas (a)), se determina a partir de los valores Pm y/o Qm.
4. - Un procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual, A es de 0,5 a 0,7, de una forma preferible de 0,55 a 0,65, de una forma preferible de 0,57 a 0,61, de una forma preferible de 0,580 a 0,605, de una forma preferible de 0,5900 a 0,6000 ó es de 0,592 a 3 cifras significativas o es de 0,5919 a 4 cifras significativas.
5. - Un procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que B es de 0,3 a 0,6, de una forma preferible, de 0,35 a 0,55, de una forma preferible de 0,37 a 0,50, de una forma preferible de 0,410 a 0,440, de una forma preferible de 0,4200 a 0,4300 ó es de 0,427 a 3 cifras significativas o es de 0,4268 a 4 cifras significativas.
6. - Un procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, para reducir la viscosidad de un material comestible a base de grasa, en donde la etapa (a), el medio de impartir trabajo comprende una etapa de mezclado usando un medio de mezclado en donde la tasa de mezclado está controlada por uno o más de los parámetros de control.
7. - Un procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, para reducir la viscosidad del material comestible a base de grasa hasta que alcance una viscosidad objetivo de 2 a 6 Pa.s.
8. - Un procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, la viscosidad objetivo es de 2 a 6 Pa.s y se consigue con un material comestible a base de grasa, el cual comprende de un 0,8 % a un 1,5 % de humedad, en peso.
9. - Un procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, el material comestible a base de grasa es un material de confitería a base de grasa, de una forma preferible es un material de chocolate y de una forma preferible es una masa de chocolate o una masa compuesta.
10. - Un procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, la tasa de trabajo, se determina mediante la ecuación (1A):
ln n = 0,5919 -0,4268 ln w (1A)
11. - Un procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los parámetros de control se establecen y/o ajustan usando la ecuación (1) para optimizar una propiedad seleccionada entre:
eficiencia energética del procedimiento y/o rendimiento del material graso a través del procedimiento.
12. - Un procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo el procedimiento, de una forma adicional, las etapas previas (D) (E) y (F) llevadas a cabo antes de las etapas (a) y (b) de;
(D) añadir el material comestible a base de grasa a un recipiente de recepción que comprende un orificio de entrada; y orificio de salida y por lo menos una superficie interior ahusada hacia el interior, que tiene un medio de desapelmazado ubicado en éste o cerca de éste, encontrándose, el orificio de salida del recipiente de recepción, en conexión de fluido con el conducto de entrada de la cámara de procesado;
(E) operar los medios de desapelmazado de una forma suficiente como para desapelmazar y/o eliminar sustancialmente el material a base de grasa que se adhiere a la superficie interior;
(F) transportar el material a base de grasa desde el recipiente de recepción hasta los medios de suministro de energía usados en la etapa (a) a través del orificio de salida del recipiente de recepción y el conducto de entrada de la cámara de procesado.
13. - Un procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo el procedimiento, de una forma adicional, las etapas previas (G) y (H) llevadas a cabo antes de las etapas (a) y (b) de:
(G) refinar el material comestible a base de grasa en un refinador con una salida conectada de manera fluida al conducto de entrada y la cámara de procesado utilizados en la etapa (a), sometiendo el material a un cizallamiento de por lo menos 200.000s-1 (alto valor de cizallamiento) durante un transcurso de tiempo suficiente como para formar una masa pulverulenta que se utiliza directamente en las etapas (a) y (b),
(H) transportar la masa pulverulenta refinada de alto cizallamiento desde la etapa (E) a través de la salida de salida y el conducto de entrada hasta los medios de suministro de energía usados en la etapa (a).
14.- Un procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo el procedimiento, de una forma adicional, las etapas previas (J) y (K) llevadas a cabo antes de las etapas (a) y (b) de:
(J) refinar el material comestible a base de grasa que tiene aglomerados sólidos, en un refinador con una salida de salida conectada de manera fluida al conducto de entrada y la cámara de procesado utilizados en la etapa (a), sometiendo el material a un cizallamiento no superior a 200.000 s-1 (bajo valor de cizallamiento) y una energía de mezcla total no superior a 1000 kW (baja energía) calculada a un caudal de material de 20 kg/min; en donde, la mezcla de baja energía y bajo valor de cizallamiento se lleva a cabo durante un tiempo suficiente para romper sustancialmente los aglomerados y las interacciones íntimas de cualquier sólido con la grasa para producir una masa pastosa en la que los sólidos de la misma se encuentran sustancialmente recubiertos de grasa; usándose la masa pastosa directamente en las etapas (a) y (b); y
(K) transportar la masa pastosa refinada a baja energía de bajo cizallamiento de la etapa (J) a través de la salida y el conducto de entrada a los medios de suministro de energía usados en la etapa (a).
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