ITMI971277A1

ITMI971277A1 - Metodo e dispositivo per raffinare una massa di cioccolato

Info

Publication number: ITMI971277A1
Application number: IT97MI001277A
Authority: IT
Inventors: Kurt Muntener
Original assignee: Frisse Richard Maschf
Priority date: 1996-06-11
Filing date: 1997-05-30
Publication date: 1998-11-30
Also published as: HK1003069A1; US5814362A; GB9709917D0; DE19623206B4; IT1292044B1; ITMI971277A0; DE19623206A1; GB2314154B; GB2314154A

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo: "Metodo e dispositivo per raffinare una massa di cioccolato"

Riassunto del trovato

In un processo e in un impianto per la raffinazione di una massa di cioccolato in un trogolo (2) questo presenta almeno uno scomparto (10 ovvero il ovvero 12) nel quale viene lavorata la massa di cioccolato. Dopo l'ingresso nel trogolo (2) e l'inizio della lavorazione in esso, in un certo istante viene aggiunto almeno un additivo quale ad esempio grasso (burro di cacao). L'aggiunta di almeno un additivo avviene in uno scomparto (11) della conca (1) lavorante in continuo. La composizione della massa di cioccolato dopo questa aggiunta viene ora sorvegliata mediante almeno uno spettrometro (120) e un segnale in uscita di questo spettrometro (120) viene sfruttato per la regolazione della quantità di additivo aggiunta.

Descrizione del trovato

Il trovato si riferisce ad un metodo secondo il preambolo della rivendicazione 1 nonché ad un impianto di concaggio per la realizzazione del metodo avente le caratteristiche del preambolo della rivendicazione 5.

Un metodo del tipo menzionato all'inizio è già noto dal US—A-5 351 609. In questo documento è descritta una conca continua con diversi scompartì, nella quale l'aggiunta di additivi quali polvere di latte e altri, avviene solo nella loro quantità finale successivamente alla fase di concaggio in almeno due miscelatori di carica funzionanti quasi in continuità e cioè alternativamente riempiti e svuotati, in quanto sotto forma di cariche si può meglio tenere sotto controllo la quantità aggiunta spesso particolarmente delicata. Ciò porta naturalmente ad una complicazione addizionale in quanto alla conca, che in sé è predisposta per miscelare, non solo si debbono aggiungere altri miscelatori ma questi si debbono anche installare aggiungendo così due fattori di costo.

Al trovato si pone pertanto il compito di ridurre il costo di una conca continua e ciò riesce, secondo il trovato, tramite le caratteristiche che contraddistinguono la rivendicazione 1.

La conca 1 continua rappresentata nel disegno corrisponde sostanzialmente a quella descritta nel US-A-5 351 609 per cui il suo contenuto, in quanto si fa riferimento ad esso, si deve considerare come noto.

Pertanto la conca 1 possiede un trogolo 2 per ricevere la massa di cioccolato da lavorare nel quale sono alloggiati, girevoli, tre alberi di rotore 3, 4 e 5 soltanto accennati. Questi alberi di rotore portano, in modo noto, degli utensili trituratori ovvero oleatori a cui sono associati, eventualmente, utensili miscelatori. La conformazione e il funzionamento di questi utensili appartiene allo stato della tecnica e può venir desunto, ad esempio, dal DE-A-36 26 732 dove è anche indicato il fatto che potrebbero bastare anche meno di tre alberi di rotore.

Sul lato esterno del trogolo 2 è previsto un mantello refrigerante 6 suddiviso, da pareti di separazione 7, in tre tratti ovvero circuiti ,refrigeranti indipendenti uno dall'altro, ognuno dei quali è eventualmente regolabile e possiede, in particolare, un circuito di regolazione della temperatura. Analogamente alla suddivisione del mantello refrigerante 6 anche il trogolo 2 è suddiviso, da pareti separatrici 8, in tre tratti uno successivo all'altro, e di essi il primo tratto 10, posto a valle di un'apertura di riempimento 13, è previsto come tratto secco della conca, il successivo tratto il è previsto per la lavorazione della massa diventata pastoso-plastica ed, eventualmente, un terzo tratto 12 è previsto per la lavorazione della massa già resa liquida. La massa fluisce quindi, tramite spigoli di troppo pieno delle pareti divisorie 8, nel successivo scomparto.

Al termine della conca 1 è prevista una apertura di troppo pieno 16 attraverso la quale la massa di cioccolato defluisce, tramite ad esempio una lamiera 17, per essere, portata via. A tal proposito il livello dell'apertura di troppo pieno 16 può essere leggermente più basso dello spigolo di troppo pieno della parete divisoria 8 precedente. Al disotto della lamiera 17 di deflusso può essere previsto un convogliatore 19 a vite senza fine con un motore d'azionamento 25.

L'avviamento della conca attraverso le parti da 26 a 28 avviene nello stesso modo di quanto descritto nel US-A-5 351 609 oppure nel brevetto ad esso parallelo EP-A-518025. Per l'aggiunta di grasso (burro di cacao) e di altri additivi è presente un'apertura di riempimento 9 per l'aggiunta nel secondo scomparto 11, a cui è associato un corrispondente dispositivo di rifornimento, costituito qui da due nastri convogliatori 30 e 31. Per quanto riguarda questi nastri convogliatori 30 e 31 si tratta, preferibilmente, di carrelli a nastro ma possono aversi anche nastri convogliatori tradizionali su cui viene depositata una certa quantità del corrispondente additivo in modo in sé noto e qui non illustrato in particolare.

La lamiera di deflusso 17 determina, in modo vantaggioso, una superficie piana per la misura tramite uno spettrometro 120. Questo spettrometro 120 corrisponde, preferibilmente, ad una forma di esecuzione di un interferometro a polarizzazione secondo il WO 90/10191 ed è particolarmente adatto per l'impiego previsto. Per guanto riguarda il suo funzionamento il contenuto di questo documento deve valere qui come pubblicizzato a seguito del riferimento ad esso. Sostanzialmente si ha che lo spettro del campione prelevato ottenuto con un'analisi di Fourier, preferibilmente con una analisi di Fourier approssimata, viene confrontato successivamente con almeno uno spettro desiderato immagazzinato. Si capisce tuttavia che il presente trovato non si limita all'impiego di questo tipo di spettrometro anche se esso è particolarmente adatto, per la sua precisione, allo scopò previsto.

Si nota inoltre che lo spettrometro 120 è sì disposto, in base alla rappresentazione, allo scarico della conca, senza che ciò sia assolutamente necessario. Così si potrebbe impiegare, ad esempio, una pluralità di spettrometri distribuiti lungo il percorso della massa dallo scomparto Il (o addirittura a partire dal 10 allo scopo di eseguire un confronto) fino all'apertura di scarico 16. In alternativa o in aggiunta si potrebbero impiegare, allo scopo, conduttori ottici quali fibre ottiche, per indirizzare sulla massa un raggio luminoso (visibile o invisibile) per ottenere dalla massa un segnale ottico riflesso contenente un'informazione sulla composizione della massa e sul rapporto fra la percentuale di massa contenente il cacao e gli additivi. Pertanto lo spettrometro può venire installato anche in un luogo distante e ricevere questo segnale ottico attraverso i conduttori ottici sopra menzionati, e in tal caso esso è associato, in questo modo, ad almeno il corrispondente punto di sorveglianza e, in particolare, come rappresentato, all'uscita della conca 1. Dal momento, tuttavia,, che un tale spettrometro è relativamente costoso, se ne potrebbe impiegare anche uno solo unitamente ad un dispositivo ottico di deviazione, ad esempio uno specchio oscillante, per deviare il raggio, alternativamente, attraverso diversi conduttori ottici in diversi punti interni al trogolo della conca 1, per rilevare, ad esempio, anche segnali ottici dallo scomparto 10 e rilevare la composizione dei componenti principali contenenti il cacao e il corrispondente spettro di riferimento. Qualora uno spettro rilevato debba venire memorizzato in una memoria, ad esempio in una memoria intermedia, sarà opportuna una sincronizzazione con lo specchio oscillante o con un altro dispositivo di deviazione.

Per l'illuminazione, dietro un corpo 124 è prevista una unica sorgente luminosa 21 in maniera che un riflettore 122 relativamente grande determini una distribuzione luminosa uniforme su tutti i lati, e si deve rilevare, a questo proposito, che questo corpo 124 può essere collegato al riflettore 122 mediante aste non rappresentate.

Con l'ausilio dello spettrometro 120 è ora possibile un'analisi chimica delle sostanze contenute nella cioccolata, ed è senz'altro pensabile di installare un altro spettrometro anche nella zona dell'apertura di introduzione 13 o prima di essa, per determinare già lì le sostanze contenute nella massa introdotta nella conca e determinarne le condizioni di partenza. È ugualmente possibile impiegare da solo il segnale della misura fatta all'uscita oppure quello ricavato all'ingresso per determinare la quantità di· additivo necessario oppure un'eventuale regolazione della quantità di additivo ceduta, nonché sarebbe anche pensabile di formare la differenza fra le due misure e utilizzarla per la regolazione della quantità di additivo, eventualmente anche per la regolazione dell'adduzione, nello scomparto 10, della massa contenente cacao.

All'uscita della parte ottica dello spettrometro 120 è previsto almeno un trasduttore 123 optoelettrico, il cui segnale è portato ad un amplificatore 125 dal quale esso viene portato ad un trasduttore 126 analogico/digitale. L'uscita di quest'ultimo è collegata con uno stadio di commutazione 138 mediante il quale il segnale può essere portato, a scelta, ad un primo sistema 128 di elaborazione e di memorizzazione o ad un secondo sistema 128' di elaborazione e di memorizzazione.

Proprio nel caso di ricette per cioccolata gli spettri possono essere molto differenti a seconda del numero e del tipo degli additivi (grasso, polvere di latte, lecitina ecc.), per cui può essere vantaggioso prevedere una prima fase di calibrazione. A questo scopo prima dell'inizio del vero e proprio avviamento della conca 1, sulla lamiera 17 può venire presentato allo spettrometro 120 un provino campione con una quantità prefissata e desiderata di additivi. Ovviamente è possibile e addirittura opportuno rilevare .alcuni di tali campioni di calibrazione. In ogni caso tuttavia i segnali ottenuti dall'analisi commutando opportunamente il gradino 138, vengono elaborati e memorizzati nell'unità 128. Per cancellare il contenuto precedentemente memorizzato, tramite un ingresso di reset RS può venire introdotto un segnale di reset per la cancellazione.

Una volta terminata la fase di calibratura, lo stadio 138 viene commutato in modo che esso fornisca all'unità 128' i segnali d'uscita dello spettrometro 120 durante il normale esercizio della conca 1. Il rilievo e la lettura dei dati avviene sotto il controllo di un generatore di impulsi 139. Questo generatore di impulsi 139 legge contemporaneamente, con l'interruzione dei dati istantanei dello spettrometro 120 nell'unità 128', anche i dati prescritti dall'unità 128, cosicché le curve corrispondenti ad una determinata distribuzione spettrale vengono lette, ad esempio, punto per punto e confrontate fra di loro in un dispositivo di confronto 40 che rilascia quindi un corrispondente segnale ad un dispositivo di regolazione 46. Quest'ultimo viene formato, preferibilmente, da un sistema a processore, attraverso il quale i due nastri convogliatori 30 e 31 sono comandabili. Altre possibilità consistono nell'impiego di metodi chemiometrici o nell'impiego di metodi statistici di ponderazione per raccogliere o ponderare scostamenti constatati dal comparatore 40, a seconda del punto in cui si verifichino e/o a seconda del tipo dell'additivo.

Il comando avviene in tal caso opportunamente in maniera che la velocità dei nastri 30 e 31 venga regolata affinché avvenga un'aggiunta continua dell'additivo desiderato o richiesto. In alternativa l'adduzione può avvenire dapprima in un serbatoio di premiscelazione relativamente semplice e richiedente poco spazio, il cui scarico è regolabile tramite un dispositivo dosatore regolabile dallo stadio 46. Si capisce, a questo proposito, che qui sono sì mostrati due nastri convogliatori ma che i dispositivi di adduzione non sono limitati ad un certo numero di convogliatori ma possono comprendere anche soltanto un additivo e in tal caso può essere superfluo un contenitore di premiscelazione.

La regolazione realizzata mediante lo stadio regolatore 46 deve considerare preferibilmente il fatto che l'aggiunta degli additivi avviene nello scomparto 11, e che per una conca 1 con tre scomparti secondo il presente esempio di esecuzione, la misura tramite lo spettrometro 120 avviene un po' più tardi rispetto ad esso e precisamente dopo il terzo scomparto 12. Una strada potrebbe essere di prevedere una possibilità di misurazione (ad esempio uno spettrometro o un conduttore ottico) nella zona del tratto 11 di essiccamento, e tuttavia ciò si può ottenere difficilmente a causa del pericolo di imbrattamento. Pertanto lo stadio regolatore 46 possiede preferibilmente una caratteristica PID. Dal momento tuttavia che a causa degli elevati ingombri di una conca e del tipo mostrato di aggiunta sono pensabili piccole irregolarità nella distribuzione degli additivi, può essere opportuno prevedere una caratteristica PID, per integrare queste piccole irregolarità. La parte differenziale nella caratteristica dà una indicazione preventiva delle variazioni e della sua tendenza alla variazione durante l'aggiunta degli additivi.

Nonostante che nei disegni sia stata mostrata una conca speciale, il trovato non è limitato a questo tipo di conche continue, in quanto altre conche continue, ad esempio anche con un unico trogolo, scomparto o contenitore sono note per le quali è ugualmente impiegabile il trovato. Esempi di ciò si trovano nel DE-A-39 18 813, nel DE-C-1 003 561, nel US-A-3 663 231 oppure nel GB-A-1261 909 ecc.

Claims

Rivendicazioni 1. Metodo per la raffinazione di una massa di cioccolato in un trogolo (2) con almeno uno scomparto (10, ovvero 11, ovvero 12) nel quale la massa di cioccolato viene lavorata, ad essa viene aggiunto almeno un additivo dopo l'inizio della lavorazione, caratterizzato dal fatto che l'aggiunta di almeno un additivo avviene in uno scomparto (11) della conca (1) lavorante in continuo, che la composizione della massa di cioccolato dopo questa aggiunta viene controllata mediante almeno uno spettrometro (120) e che un segnale d'uscita di questo spettrometro (120) viene impiegato per regolare la quantità di additivo aggiunta.
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che come spettrometro (120) viene utilizzato un interferometro a polarizzazione.
3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il segnale ottico prelevato dallo spettrometro (120) viene sottoposto ad un'analisi di Fourier, preferibilmente ad un'analisi di Fourier approssimata.
4. Metodo secondo una delle precedenti rivendicazioni. caratterizzato dal fatto che la misura spettrometrica viene realizzata all'uscita della conca (1).
5. Impianto di concaggio per la realizzazione del metodo secondo una delle precedenti rivendicazioni, con una conca (1) e con almeno un dispositivo di adduzione (30 ovvero 31) per un additivo in uno scomparto (11) della conca (1), al quale dispositivo di adduzione (30, 31) è associato un dispositivo (46) per la misura della quantità addotta, caratterizzato dal fatto che la conca (1) è una macchina continua con almeno due scompartì (10-12) e che ad essa è associato almeno uno spettrometro (120) la cui uscita è collegata col dispositivo (46) per la misura della quantità addotta e per regolare, ad un valore desiderato prescritto, la quantità addotta del corrispondente additivo.
6. Impianto di concaggio secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che come spettrometro (120) è previsto un interferometro a polarizzazione.
7. Impianto di concaggio secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che lo spettrometro (120) presenta un dispositivo per condurre un'analisi di Fourier, preferibilmente per condurre un'analisi di Fourier approssimata.
8. Impianto di concaggio secondo una delle rivendicazioni da 5 a 7, caratterizzato dal fatto che lo spettrometro (120) è installato all'uscita della conca (1).
9. Impianto di concaggio secondo una delle rivendicazioni da 5 a 8, caratterizzato dal fatto che il dispositivo (46) per la misura della quantità addotta è un dispositivo di regolazione con una caratteristica che contiene un elemento differenziale, preferibilmente con una caratteristica PID.