JP2002262774A - 食品原料、特にチョコレート原料から微粒を製造する装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、食品原料、特にチョコレート原料
から微粒を製造する装置及び方法に関する。 【解決手段】 原料は流動可能まで溶化装置で加熱さ
れ、流動可能原料を滴下する少なくとも一つのノズルと
微粒形状の原料滴を固化する冷却装置とを有する整形装
置に供給される。構造的に簡潔でより効果的な装置及び
方法の取得のためには、冷却装置２０がノズル１９ａに
関して移動可能な冷却接触面２０ａを有することが望ま
しい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は食品原料、特にチョ
コレート原料から微粒を製造する、請求項１及び請求項
１４の前提部分において説明された種類の装置及び方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】このような装置及び方法はＥＰ ９７６
３３３から知られている。該既知の装置は垂直中心軸と
共に配置された縦管を収納し、その縦管の上部には流動
可能なチョコレート原料用の滴下装置が配置されてい
る。該滴下装置は該縦管の断面の大部分を被覆するノズ
ル閉塞部を含み、また複数の個別滴下ノズルからなり、
滴下物はその滴下ノズルから縦管を通過して排出され自
由落下する。該ノズル閉塞部は加熱されることによりチ
ョコレート原料が滴下工程中に既に固化すること及びノ
ズルが詰まることを防止する。冷却ガス、好ましくは窒
素が基礎冷却剤として用いられる。窒素は少なくとも−
６０Ｃ゜、導入時に好ましくは−１６０Ｃ゜、そして縦
管からの離出時には−８０Ｃ゜の温度を有するべきであ
る。しかしなお、このような構成には全長２０メートル
の縦管を必要とする。冷却剤は滴下物の落下路に対して
逆流状態で通過しノズル閉塞部の領域内で縦管から離脱
することが好ましい。このため、加熱されたノズル閉塞
部が冷却剤と接触することも回避不可能である。これ
は、最も有利な場合にはエネルギーの浪費につながり、
最も不利な場合には、チョコレート原料がノズルの領域
内で既に固まり、よってノズルを詰まらせることがあ
る。

【０００３】該既知の装置の場合において、該装置によ
って製造される微粒の形状が多様化されていると、微粒
の多様化に応じて変化した冷却剤のガス進路によってむ
しろ問題の多い方法で上記工程を遂行することにより、
所望の結果をもたらす特定のガス乱流を生成しなければ
ならない。この乱流は、好ましくはガスの脱線方向の流
入のために管内部の流れにおいて生成されるねじれ成分
によって、すなわち、別の縦管を要する構造的に全く異
なる解決方法によって、達成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は食品原料、特
にチョコレート原料から微粒を製造する装置及び方法に
係わり、簡潔な構造及び処理技術を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本目的は請求項１に記載
の装置と請求項１４に記載の方法とによって達成され
る。

【０００６】ノズルに関して移動可能で、原料滴の冷却
に使用される冷却接触面の使用は、原料滴がノズルから
離れる際に既に冷結していることによる不具合の危険性
を明らかに減少させることができる。更に、本発明の特
徴である接触面を冷却しノズル又は滴に関して移動させ
ることで、ＥＰ ９７６ ３３３に記載されている固定
面との衝突によって原料滴の突発的な噴出の懸念は少な
くとも認められなかった。

【０００７】本願請求項２によれば、接触面は回転駆動
する冷却ローラの周面であることが望ましいが、振動射
水路を使用したり又は静止接触面上を移動できるノズル
を移動させたりすることも可能である。

【０００８】本願請求項３に記載のスクレーパーは接触
面から冷却微粒を除去するために使用される。

【０００９】本願請求項４に記載の装置は構造上特に簡
潔に示されており、原料滴は重力作用により接触面に落
下する。

【００１０】本願請求項５に記載の微粒の利点は、微粒
の形状が接触面とノズルとの距離を変化させることで決
定される設計にある。例えば、接触面とノズルとの距離
を短くするとチップ形状の微粒を、距離を長くすると球
形の形状の微粒を製造することができる。

【００１１】本願請求項７によれば、ノズル及び接触面
は共に滅菌状態に保たれている整形容器に収納すること
ができ、請求項８乃至１０によって更に展開することが
できるので、乳加工製品などの微小細菌過敏製品に加え
る滅菌微粒製造に本発明は特に適している。

【００１２】ＥＰ ９７４ ２７５は食品原料、特にチ
ョコレートを滅菌する方法を開示しているが、不純物な
しで前記原料から微粒を整形する可能性を開示していな
い。既知の方法では、原料、特にチョコレートは固体状
態で密閉二重被覆（ダブルジャケット）圧力タンクへ送
られ、原料が流動的になるまで被覆加熱器によって約８
０℃まで加熱される。その後、直接蒸気によって滅菌温
度である１２５℃まで原料を加熱する。被覆加熱器は稼
働されたままだが、これはむしろ熱損失を防ぐためであ
る。滅菌圧力は絶対値約３バールである。原料は所定時
間、上昇温度に保たれ、蒸気によって原料に付加された
不適切な水分を気化させ、チョコレートを約６０℃に冷
却するために吸引力が利用される。その後、流動可能な
チョコレートは貯留容器に送り出される。更なる処理は
記載されない。しかし、既知の方法の詳説から知られる
ように、直接蒸気を使用し滅菌温度まで加熱された原料
はチョコレートには特に不適切な大量の水分が原料に付
加されるという問題を有し、再度水分を除去しなくては
ならず処理方法を複雑にしてしまう。

【００１３】本願請求項１１によれば、既に均一に流動
可能で完全な混合状態の原料を滅菌装置に送るために、
滅菌装置は溶化装置と整形容器との間に配置される。

【００１４】本願請求項１２によれば、原料を加熱二重
被覆との直接的接触により滅菌温度にし、及び／又は冷
却二重被覆との直接的接触により滅菌温度から更なる処
理温度まで冷却することができる加熱可能及び冷却可能
二重被覆を有する容器を滅菌装置が含むことが望まし
い。

【００１５】本願請求項１３によれば、流動可能原料の
充分な供給を提供する断続的作用滅菌装置を設ける加熱
可能貯留タンクは溶化装置と殺菌装置との間に配置され
ることが望ましい。

【００１６】本発明は請求項１４に記載の方法に関連
し、更に請求項１５から２１に記載の方法によって更に
展開される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を参照して更に詳細に説明する。

【００１８】図１は、食品材料から微粒（粉体、小片
体、粒状体等）を製造する装置１、特に、前記食品材料
から無菌微粒を製造する装置１の最重要構成部分を表示
した概略図である。食品は消費時の温度、特に室温にお
いて固形で、温度上昇によって流動可能状態に溶化可能
な任意の材料、即ち、ココア含有原料又はココア成分を
含有する原料、好ましくはチョコレート原料でよい。

【００１９】該原料の工程の進行方向において、該装置
１は、原料が流動可能になるまで加熱する加熱装置２を
備え、加熱装置２において、原料の溶化に要する温度は
チョコレート原料の場合４０Ｃ゜から８０Ｃ゜の範囲で
ある。該加熱装置は工程ライン内に一体として組み込ま
れる必要はなく、また原料は既に処理可能になった状態
で供給部によって噴出されてもよい。前記流動可能に加
熱された原料はライン３を経由し、絶縁され独自の加熱
手段を有する収納タンク４に入る。前記収納タンク４内
で、原料はチョコレート原料の場合、４０Ｃ゜から８０
Ｃ゜、好ましくは６０Ｃ゜の間で流動可能な状態に維持
される。ライン５は閉栓装置５ａを備え、適切なポンプ
６、好ましくはギアポンプを経て前記収納タンク４から
滅菌装置７へとチョコレート原料が導かれる。滅菌装置
７は二重壁で気密性を有しかつ密閉された容器８を含
み、容器８の二重壁は加熱媒体、特に蒸気又は過熱水用
の加熱回路９に、また、冷却媒体、特に冷水用の冷却回
路１０に接続されている。ガスライン１２はポンプ１１
を備え、滅菌容器８の内部において終結する。滅菌エア
又は窒素などの滅菌ガス及び／又は不活性ガスはガスラ
イン１２を経由して容器８の上部内に導入可能で、更
に、ガスライン１２を経てポンプ１１の補助により滅菌
容器８の内部で真空状態を生成することができる。最後
に、蒸気接続部１３は容器８の内部で終結する。

【００２０】容器８の内部には標準的な混合器１４のう
ちの一つが配置されており、該混合器１４は、容器８の
内側に位置する原料全部を継続的に回流させること、特
に、加熱された容器壁部による過度に長い反応から原料
を保護することができる。混合器１４は好ましくはスク
レーパを備えた攪拌器として設計される。

【００２１】該流動可能な原料はライン５及び閉栓装置
５ａを経てポンプ６によって容器８へと運搬される。該
混合器１４が動作し、容器８の壁部が、容器８内部の原
料を生存し得る全ての雑菌を殺菌するための滅菌温度で
ある１１０Ｃ゜から１４０Ｃ゜の間に加熱可能な温度へ
と蒸気サーキット９を経て加熱される。容器８内の原料
はライン１２及びポンプ１１を経て滅菌エア又は窒素で
保護膜が形成され、それによって約２．５バールの圧力
が蓄積される。容器８内の原料が実質凝縮が以降発生し
ないように約１００Ｃ゜に到達すると、ライン１３を経
て直接蒸気を付加することによって滅菌効果を高めても
よい。必要な滅菌温度に到達すると、滅菌温度は所定期
間、好ましくは４分から１０分間、維持される。

【００２２】その後容器内において、圧力が緩和され、
必要であれば付加された水が除去され、容器が好ましく
はポンプ１１を経た吸引の対象となる。該容器は、内部
の原料が丁度流動可能な温度であると仮定される程度に
まで二重被覆（ダブルジャケット）内へ冷却サーキット
１０を経て冷水を供給することによって冷却される。該
温度はチョコレート原料の場合約２０Ｃ゜から約４０Ｃ
゜である。その後原料は、冷却サーキット１０を経て冷
却媒体と選択的に混合された加熱媒体を加熱サーキット
９を経て供給することによって前記温度が維持される。

【００２３】該容器の二重被覆に代わり、既知のマイク
ロ波又は高周波技術で加熱することによって滅菌作業を
行ってもよい。二重被覆の代替としては、スクレーパ又
は管状の熱交換体等他の既知の熱交換体を使用してもよ
いが、食品が成分別に分離されない均一な加熱を確保し
なければならない。適切な混合器又は高いポンプ能力に
よる適度な乱流をもって管を加熱することが最も良い結
果をもたらす。原料が他の熱源によって加熱されたとし
ても、容器８の二重被覆による冷却はなお起こり得る。

【００２４】滅菌容器８は、適切な閉栓装置１５ａ及び
選択的にはポンプ１６が配置された二重壁加熱可能排出
ライン１５を経て整形装置１７へと接続されている。該
排出ライン１５の原料は加熱媒体を有する加熱サーキッ
ト１８を経て供給され、それによって排出ライン１５の
原料が丁度流動可能な所望の温度、つまりチョコレート
原料の場合は約２５Ｃ゜から約３０Ｃ゜に維持される。

【００２５】整形装置１７は図２を参照しながら以降更
に詳細に説明される。整形装置１７は密閉容器１８も含
み、該密閉容器１８は滴下装置１９と、滴下装置１９の
垂直下に一定距離をもって位置する水平設置された冷却
ローラ２０とを含む。冷却ローラ２０は駆動軸２１ａを
備えたモータ２１によって回動可能に駆動され、冷却塩
水用の冷却サーキット２２に通じている。容器１８の下
部では冷却可能な吐出ライン２４が閉栓装置２３を経て
接続され、チョコレート微粒用の貯留部２６（概略のみ
図示）に通じている。閉栓装置２３と２５は容器１８に
おける滅菌状態を維持するための門として作用する。

【００２６】図２に見られるように、整形容器１８は上
部円柱部１８ａ及び上部円柱部１８ａの下に引力方向に
位置したホッパー状部分１８ｂとを含む。上部円柱部１
８ａは、少なくとも一つのノズル１９ａを収納した滴下
装置１９が内部に配置されている。滴下装置１９は好ま
しくは加熱可能なノズル閉塞部として設計され、該ノズ
ル閉塞部は複数のノズルからなり、該複数のノズルは、
一つ一つが相互に一定間隔で離間し、同一水平面におい
て好ましくは相互に平行かつ駆動軸２１ａと平行な列で
あって、冷却ローラ２０の頂線に向かって位置決めされ
ている。

【００２７】冷却ローラ２０はモータ２１の駆動軸２１
ａによって制御可能な速度で矢印Ａの方向に回動可能に
駆動することができる。駆動軸２１ａは滅菌状態で容器
壁を通過して伸延し、容器壁上の摺動軸気密部と凝縮ロ
ック（ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ ｌｏｃｋ）を経て支
持されることにより結果として無菌状態となる。フラン
ジ上で冷却ローラ２０と共に仮装着される周波数変換器
を含む駆動は滴下速度に対するローラ回動を正確に調節
する。

【００２８】駆動軸２１ａは、冷却ローラ２０の頂点に
おける周面２０ａが、滴下装置１９のノズル１９ａの下
に配置されるように配置される。このため距離Ｂは、ノ
ズル１９ａから出る又は圧力下で圧搾された原料滴２７
ａが、接触面として設計された冷却ローラ２０の円周面
２０ａ上に衝突する前に移動しなければならない自由落
下最短距離を定義するものである。

【００２９】冷却ローラ２０にはスクレーパ形又は同様
形の剥離装置２８が与えられており、剥離装置２８は、
固化原料滴を接触面２０から剥離しかつそれら原料滴
を、貯留領域として形成された容器１８のホッパー状部
分１８ｂ内へ固形微粒２７ｂとして落下させる。

【００３０】接触面２０ａ及びノズル１９間の距離Ｂ
は、好ましくは容器１８上の滴下装置１９を保持する調
節可能なフランジ２９を経て調節されることが可能であ
る。その結果、原料滴２７ａの自由落下を決定及び変更
することが可能となり、よって、ノズル１９ａからの原
料の排出時の原料の温度と組み合わせれば、固形微粒２
７ｂの形状を調節することも可能である。

【００３１】ローラ２０は図１で更に詳細に表示されて
いる冷却サーキット２２を経て、空洞形の駆動軸２１を
経て−２０Ｃ゜の冷却塩水が供給されるが、ここで冷却
塩水は駆動側で再度排出される。ライン２４はライン２
２ａを経て冷却サーキット２２内へと接続し、貯留部を
形成する整形容器１８のホッパー状部分１８ｂはライン
２２ｂを経てライン２４に接続されている。更に続く冷
却ライン３０が整形容器１８の円柱部１８ａ内で終結す
ることにより、冷却剤は比較的低温で、好ましくは窒素
が整形容器１８内へと導入されて冷却効果が加速し、こ
れにより微粒の完全かつ徹底した冷却を達成し、またい
かなる加熱化をも回避する。冷却ライン３０は駆動軸２
１ａと平行な複数の出口開口を有する冷却パイプ（ラン
ス）の一種の形状で伸延し、冷却ローラ２０の側下部に
おいて、容器１８内へ、そして冷却ローラ２０の総軸長
を越えて更に伸延する。

【００３２】滅菌された原料が滅菌容器７内に収納され
た場合、及び固形微粒２７ｂを整形する場合、チョコレ
ート原料である場合に２５Ｃ゜から３０Ｃ゜の温度を有
する流動可能な原料はポンプ１６によってライン１５を
経て継続的にあるいは断続的に運搬される。冷却ローラ
２０はモータ２１によって回動可能に駆動されて冷却サ
ーキット２２を経て冷却剤が供給される。冷却剤が容器
内にライン３０を経て付加的に導入される方法もある。

【００３３】ノズル１９ａから滴出する原料滴２７ａは
距離Ｂにかけた自由落下において既に冷却され、それか
ら原料滴２７ａの落下方向又は移動方向に対して横方向
に移動する接触面２０上に落下し、その後強力に冷却さ
れる（チョコレート原料の場合は−２０Ｃ゜）。原料滴
２７ａは前記接触面上で急激に冷却されることによって
少なくとも原料滴の形状を維持するようにする。剥離装
置２８の領域内に達した原料滴はよって接触面２０ａか
ら剥離装置２８によって剥離され、加熱化を回避するた
めに冷却をも行われるホッパー状部分１８ｂ内へと落下
する。閉栓部２３を開放すると、微粒は射水路として設
計されたライン２４内へと落下し、第２の閉栓装置２５
へ落下する。第１の閉栓装置２３は第２の閉栓装置２５
が開放される前に再開放が可能で、それによって閉栓装
置２３及び２５が整形容器１８の内部を無菌状態に維持
する門として作用する。処理後の微粒はその後適切な貯
留部２６内に貯留される。

【００３４】スチームパイプまたは同様のものを本発明
の装置の全ての構成部材に接続し、時に応じて設備全体
を滅菌してもよい。

【００３５】冷却剤と加熱手段は両者共それぞれ回流さ
れることによってこの方法でエネルギー節約を行うこと
を更に付記すべきである。

【００３６】以上に記載及び説明された実施の改良例に
おいて、整形装置は滅菌が行われない原料の処理に用い
ることもできる。接触面は振動射出部又は同様のものと
して設計してもよい。整形容器領域の下部における貯留
部は、特に固形粒子の継続的排出が保証される場合省略
してよい。温度は処理する原料の特性及び感度に応じて
選択することができる。特別の冷却及び加熱手段は他の
ものに置換することができる。図面に表示された摺動部
に代え、他の閉栓装置を用いてもよく、特に、整形容器
を気密化する閉栓装置は計量バルブでよい。原料滴は、
落下路上に噴霧される代わりに、選択的に垂直に配置さ
れた接触面上に噴霧してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による方法を遂行するための本発明によ
る装置の概略図

【図２】整形容器の概略拡大図

フロントページの続き (72)発明者 ヴォルフガング ティルツ ドイツ連邦共和国、68723 シュヴェツィ ンゲン、ハイムホルツ シュトラーセ 14 (72)発明者 ラルス シュノール ドイツ連邦共和国、69142 ハイデルベル ク、アルベルト フリッツ シュトラーセ 73 Ｆターム(参考） 4B014 GB01 GE06 GP14 GT13 GT17 GU02 GU14 4B048 PE02 PM12 PN03 PS01 PS13 PS15

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原料を流動可能まで加熱する溶化装置
   （２）と、流動可能な原料を滴とする少なくとも一つの
   ノズル（１９ａ）と微粒形状（２７ｂ）である前記原料
   滴（２７ａ）を固化させる冷却装置（２０）とを備える
   整形装置（１７）と、からなる食品原料、特にチョコレ
   ート原料から微粒（２７ｂ）を製造する装置（１）にお
   いて、 前記冷却装置は、前記ノズル（１９ａ）に関して移動可
   能な冷却接触面（２０ａ）を有していることを特徴とす
   る装置。
2. 【請求項２】 前記接触面（２０ａ）は回転駆動する冷
   却ローラ（２０）の周面であることを特徴とする請求項
   １に記載の装置。
3. 【請求項３】 前記移動接触面（２０ａ）は前記接触面
   （２０ａ）から前記微粒（２７ｂ）を除去する剥取装置
   （２８）を当該接触面（２０ａ）に当てがったことを特
   徴とする請求項１又は２に記載の装置。
4. 【請求項４】 前記ノズル（１９ａ）はほぼ垂直方向に
   かつ記冷却接触面（２０ａ）の上に距離（Ｂ）で配置さ
   れていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１
   項に記載の装置。
5. 【請求項５】 前記距離（Ｂ）は、前記ノズル（１９
   ａ）と前記接触面（２０ａ）との間で調整可能であるこ
   とを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 【請求項６】 前記冷却装置は更にガス冷却剤を含むこ
   とを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の
   装置。
7. 【請求項７】 前記ノズル（１９ａ）及び前記接触面
   （２０ａ）が配置されている整形容器（１８）は滅菌微
   粒（２７ｂ）を製造することを特徴とする請求項１乃至
   ６のいずれか１項に記載の装置。
8. 【請求項８】 前記整形容器（１８）は前記微粒（２７
   ｂ）用の貯留部（１８ｂ）を有していることを特徴とす
   る請求項７に記載の装置。
9. 【請求項９】 前記貯留部（１８ｂ）は冷却されること
   が可能であることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記整形容器（１８）は前記微粒（２
    ７ｂ）を排出するゲート（２３、２５）を設けた冷却排
    出ライン（２４）を備えていることを特徴とする請求項
    ７乃至９のいずれか１項に記載の装置。
11. 【請求項１１】 滅菌装置（７）は前記溶化装置（２）
    と前記整形容器（１８）との間に配置されていることを
    特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の装
    置。
12. 【請求項１２】 前記滅菌装置（７）は熱交換器として
    設計された二重被覆を有する容器（８）を備えているこ
    とを特徴とする請求項１１に記載の装置。
13. 【請求項１３】 加熱可能貯留タンク（４）は前記溶化
    装置（２）と前記滅菌装置（７）との間に配置され一時
    的に流動可能な原料を貯留することを特徴としている請
    求項１１又は１２に記載の装置。
14. 【請求項１４】 流動可能まで加熱され、滴とされ、そ
    して微粒形状で冷却される食品原料、特にチョコレート
    原料から微粒（２７ｂ）を製造する方法において、前記
    原料滴（２７ａ）は冷却されるために、前記原料滴（２
    ７ａ）に関して移動する冷却接触面（２０ａ）に当てら
    れることを特徴とする方法。
15. 【請求項１５】 前記原料滴（２７ａ）は前記接触面
    （２０ａ）に自由落下することで当てられ、落下距離は
    変更することが可能であることを特徴とする請求項１４
    に記載の方法。
16. 【請求項１６】 前記原料滴（２７ａ）はガス冷却媒介
    剤によって更に冷却されることを特徴とする請求項１４
    又は１５に記載の方法。
17. 【請求項１７】 前記原料はまず滅菌微粒（２７ｂ）を
    製造するために滅菌され、次に密閉室（１８）で滴とさ
    れると共に冷却されることを特徴とする請求項１４乃至
    １６のいずれか１項に記載の方法。
18. 【請求項１８】 前記原料は加熱面で加熱されることで
    滅菌温度に到達することを特徴とする請求項１７に記載
    の方法。
19. 【請求項１９】 前記原料は滅菌中に上昇圧力の滅菌ガ
    スで覆われることを特徴とする請求項１８に記載の方
    法。
20. 【請求項２０】 前記原料が所定の上昇温度、好ましく
    は約１００℃に到達するとすぐに、蒸気を更に前記原料
    に付加することで滅菌することを特徴とする請求項１８
    又は１９に記載の方法。
21. 【請求項２１】 チョコレート原料が約４０℃から約８
    ０℃の場合には流動可能になるよう前記原料をまず加熱
    し、次に滅菌のために運搬し、その後すぐ好ましくは約
    １１０℃から約１４０℃までの滅菌温度まで加熱し、そ
    してチョコレート原料が約２０℃から４０℃まで下がっ
    た場合、依然流動可能な温度まで冷却させ、滴用に約２
    ０℃から約４０℃までの温度で運搬する多段階温度制御
    を特徴とする請求項１４乃至２０のいずれか１項に記載
    の方法。