JP2020000231A - Method of and press for separating cocoa mass into cocoa butter and cocoa cake - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、1つ以上のプレス要素を備えるプレス機により、脂肪含有マス、例えばカカオマスを液体脂、例えばココアバターとケーキとに分離する方法であって、プレス要素が、プレスされるカカオマスを収容するためのキャビティを有するポットと、少なくとも部分的にキャビティ内に位置づけられた圧搾器と、圧搾器の前方及び/又はキャビティにおける圧搾器の反対側に配置された少なくとも1つのフィルタと、を備え、方法が、カカオマスで1つ以上のキャビティを充填するステップと、プレス要素に圧力を与え、従ってフィルタを通じて液体脂を絞り出すステップと、プレス要素から圧力を解放するステップと、キャビティから1つ以上のケーキを取り出すためにポットを開くステップと、を含む、方法に関する。本発明は、脂肪含有マス、例えばカカオマスを液体脂及びケーキに分離するためのプレス機にさらに関する。 The present invention is a method of separating a fat-containing mass, for example, cocoa mass, into a liquid fat, for example, cocoa butter and cake, by a press comprising one or more pressing elements, wherein the pressing element contains the cocoa mass to be pressed. A pot having a cavity for squeezing, a squeezer positioned at least partially within the cavity, and at least one filter disposed in front of the squeezer and / or opposite the squeezer in the cavity. The method comprises the steps of filling one or more cavities with cocoa mass, applying pressure to the pressing element, thus squeezing liquid grease through a filter, releasing pressure from the pressing element, and one or more cakes from the cavity. Opening a pot to remove the pot. The invention further relates to a press for separating fat-containing masses, such as cocoa mass, into liquid fats and cakes.
この種類の方法及びプレス機は、例えば特許文献1から公知である。 A method and a press of this kind are known, for example, from EP-A-0 287 421.
カカオプレス機は、通常、2つの平行なタイロッドにより保持器と接続された液圧式シリンダを備えている。シリンダ内には、プランジャが存在し、前記プランジャと保持器との間には、複数のプレス要素が配置されている。プレス要素のそれぞれは、(大抵、円形シリンダ状の)キャビティを規定するいわゆるポットと、対抗ポット又は雄型ポットとして公知の圧搾器と、それぞれ1つがキャビティの(軸方向で見ると)両側にある、典型的には2つのフィルタと、を備えている。 Cocoa presses typically include a hydraulic cylinder connected to a retainer by two parallel tie rods. A plunger is present in the cylinder, and a plurality of press elements are arranged between the plunger and the retainer. Each of the press elements has a so-called pot defining a cavity (usually in the form of a circular cylinder), a squeezer known as an opposing pot or a male pot, one on each side (when viewed in the axial direction) of the cavity. , Typically two filters.
サイクル中に、プレス要素は、供給ライン(入口)を介してカカオマスで充填され、且つカカオマスは、その後、圧縮される。結果として、ココアバターが、フィルタを通じて絞り出され、放出される。十分な又は予め選択された量のバターがカカオマスから絞り出されると、圧力が解放され、且つプレス機はその開始位置に復帰させられる。この位置では、ポットが、圧搾器上で押され(又は引かれ)、ココアケーキが落下する。最終的に、ポットは開始位置に復帰させられ、サイクルが完了する。 During the cycle, the press elements are filled with cocoa mass via the feed line (inlet) and the cocoa mass is then compressed. As a result, cocoa butter is squeezed out of the filter and released. When a sufficient or preselected amount of butter has been squeezed from the cocoa mass, the pressure is released and the press is returned to its starting position. In this position, the pot is pushed (or pulled) on the press and the cocoa cake falls. Finally, the pot is returned to the starting position and the cycle is completed.
特許文献2は、圧搾チャンバの数又は直径を大きくすることなく、オイル含有材料、特にカカオマスを圧搾するための圧搾器の生産性を増大させるという課題に取り組んでいる。このために、チャンバ壁上に設置された濾過要素は、面積が増大した、例えば半球状、テーパ状又は“サーペンタイン”の、平面的でない形状を有している。特許文献2の第5頁から第6頁にかかる節では、フィルタ(23,24)を通じて液体の移動を加速させるために真空が(特許文献2の図1では符号25及び26で示された)出口に付与されるサイクルが説明されている。カカオマスのプレスが、特定の高圧、例えば900barで行われると、真空の寄与(すなわち、フィルタにわたる最大1barの圧力差の付加)は、比較的小さくなる。
US Pat. No. 5,077,067 addresses the problem of increasing the productivity of presses for pressing oil-containing materials, especially cocoa mass, without increasing the number or diameter of the press chambers. To this end, the filtering elements installed on the chamber walls have an increased area, for example hemispherical, tapered or "serpentine", non-planar shapes. In the section from
特許文献3は、カカオマスのための入口(8)及びココアバターのための出口(11)を備えるココアプレス機を開示している。ポット(Prebtopf)の充填高さは、好ましくは約20mmであり、且つ30mmを超えるべきではない。 U.S. Pat. No. 6,059,064 discloses a cocoa press with an inlet (8) for cocoa mass and an outlet (11) for cocoa butter. The filling height of the pot (Prebtopf) is preferably about 20 mm and should not exceed 30 mm.
特許文献4は、カカオのための雄型ポット及びオイルシードプレス機に向けられている。ポットは、2つのリング/ディスク要素(図1から図5では符号4)を備え、これらリング/ディスク要素には、対応するチャネル(6)と接続された複数の孔(5)が設けられ、チャネル(6)は、続いて、“ココアバター又はオイル材料を含む可能性がある液体材料をそれ自身から排出するための”排出チャネル(7)と接続されている。
特許文献5は、カカオマスがプレス後にも静止した液体であるココアプレス機に関する。
特許文献6は、単一のフィルタ手段がそれぞれ設けられた複数のプレス要素(Kasten)を備えたカカオプレス機に関する。
特許文献7は、少なくとも1つのプレスチャンバ内に包囲されたバルク品での圧力変化と、プレスケーキの固体マスへの圧縮と、の影響によりバルク品から気体及び/又は液体物質を分離するためのデバイスに関する。 US Pat. No. 5,077,097 discloses a method for separating gas and / or liquid substances from a bulk article under the influence of pressure changes in a bulk article enclosed in at least one press chamber and compression of the presscake into a solid mass. About the device.
さまざまなカカオプレス機が、Duyvis、Nagema/Heidenau、Carle Montanari、及びBauermeisterなどの企業から市販されている。 Various cocoa presses are commercially available from companies such as Duyvis, Nagema / Heidenau, Carle Montanari, and Bauermeister.
本発明の目的は、個々のサイクル中に作り出される液体脂の量を増大させること、及び/又はサイクル継続時間を減少させることである。 It is an object of the present invention to increase the amount of liquid fat produced during an individual cycle and / or to reduce the cycle duration.
このために、本発明による方法は、プレス要素から圧力を解放する前に、液体脂が、少なくともフィルタの裏側の空間から、好ましくはフィルタからもパージされることを特徴する。 To this end, the method according to the invention is characterized in that the liquid grease is purged, at least from the space behind the filter, preferably also from the filter, before the pressure is released from the pressing element.
このようにして、例えば優先度がどこにあるかに応じて、より多くの液体脂がサイクルごとに生み出され且つ/又はサイクルの継続時間が減少されることが分かっている。 In this way, it has been found that, for example, depending on where the priority is, more liquid fat is produced per cycle and / or the duration of the cycle is reduced.
液体脂は、好ましくは液体脂と混ざらない流動可能媒体によりパージされることが好ましい。液体脂は、液体、例えば水によりパージすることができるが、液体脂は、気体、例えば空気又は窒素によりパージされることが好ましい。 The liquid fat is preferably purged with a flowable medium that is preferably immiscible with the liquid fat. The liquid fat can be purged with a liquid, for example water, but the liquid fat is preferably purged with a gas, for example air or nitrogen.
また、例えば、フィルタ、フィルタプレート、放出ラインなどに対する液体脂の毛細管力又は付着を克服するために、パージ中に、加圧媒体が、フィルタの裏側の空間に供給され、且つ/又は媒体及び液体脂が、前記空間から引き出されることが好ましい。パージ媒体の圧力及び流量は、毛細管力及び/又は付着の程度により調節され、例えば前記毛細管力及び/又は付着が比較的強い場合には、圧力及び流量が増大される。 Also, during purging, a pressurized medium is supplied to the space behind the filter and / or to overcome the capillary forces or adhesion of the liquid grease to the filter, filter plate, discharge line, etc. Preferably, fat is drawn from the space. The pressure and flow rate of the purge medium is regulated by the degree of capillary force and / or adhesion, for example, if the capillary force and / or adhesion is relatively strong, the pressure and flow rate are increased.
一実施形態では、加圧媒体の流れは、好ましくは、少なくとも0.2bar、好ましくは少なくとも0.4barの入口と出口との間の圧力差により、フィルタの裏側の空間内で発生される。圧力降下は、フィルタの裏側の空間内に、従ってフィルタ内の液体脂に圧力勾配をもたらし、これは、続いて、パージ媒体の入口からパージ媒体の出口への方向へフィルタを通じて液体脂を輸送することを引き起こす。圧力降下、従って圧力勾配は、例えばフィルタの裏側の空間内の流動制限により、増大される。 In one embodiment, the flow of the pressurized medium is preferably generated in the space behind the filter by a pressure difference between the inlet and the outlet of at least 0.2 bar, preferably at least 0.4 bar. The pressure drop creates a pressure gradient in the space behind the filter and thus in the liquid grease in the filter, which in turn transports the liquid grease through the filter in the direction from the purge media inlet to the purge media outlet. Cause that. The pressure drop, and thus the pressure gradient, is increased, for example, by restricting the flow in the space behind the filter.
本発明は、カカオマスを液体脂及びケーキに分離するためのプレス機であって、プレス要素の少なくとも1つ、好ましくは全てには、少なくとも1つのフィルタの少なくとも裏側の空間から液体脂をパージするための流動可能媒体のために、入口、例えばベント又は圧力ラインがそれぞれ設けられている、プレス機にさらに関する。 The present invention is a press for separating cocoa mass into liquid fat and cake, wherein at least one and preferably all of the press elements are for purging liquid fat from at least the space behind at least one filter. The invention further relates to a press, in which an inlet, for example a vent or a pressure line, is provided for each of the flowable media.
液体脂のパージを容易にするために、バターのための前記出口が、低圧源、好ましくは真空ポンプに接続され、且つ/又は前記入口が、パージ媒体源に接続され、この媒体源は、ポンプを備え、且つ/又は高圧にあることが好ましい。 The outlet for butter is connected to a low pressure source, preferably a vacuum pump, and / or the inlet is connected to a source of purge media to facilitate purging of the liquid fat, the media source comprising a pump And / or at a high pressure.
一実施形態では、液体脂をパージするための媒体のための入口が、圧搾器に設けられる。さらなる一実施形態では、入口及び出口が、実質的に正反対に位置決めされ、すなわち直径方向で反対側にあるか又は同じ直径の30°内に位置決めされ、好ましくは双方が圧搾器にある。 In one embodiment, an inlet for a medium for purging liquid fat is provided in the press. In a further embodiment, the inlet and outlet are positioned substantially diametrically, ie diametrically opposite or within 30 ° of the same diameter, preferably both are in the press.
プレス機が、上述した方法を実行するためにプレス機を動作させるように構成された手段、例えばコンピュータのようなコントローラを備えることが好ましい。 Preferably, the press comprises means configured to operate the press to perform the method described above, for example a controller such as a computer.
一般的に、キャビティは、シリンダ状であり、前記フィルタは、平坦もしくは略平坦であり、且つ/又はキャビティにおける圧搾器の反対側が、隣接する圧搾器の後部によって形成されることが好ましい。 In general, it is preferred that the cavity is cylindrical and the filter is flat or substantially flat, and / or that the opposite side of the press in the cavity is formed by the rear of an adjacent press.
本発明の効果は、ケーキがより薄いときによりはっきりと分かる。従って、フィルタの間の距離が、85mmよりも小さく、好ましくは75mmよりも小さく、好ましくは65mmよりも小さく、好ましくは60mmから30mmの間の範囲にあり、好ましくは60mmよりも小さく30mmよりも大きいことが好ましい。 The effect of the present invention is more clearly seen when the cake is thinner. Thus, the distance between the filters is smaller than 85 mm, preferably smaller than 75 mm, preferably smaller than 65 mm, preferably in the range between 60 mm and 30 mm, preferably smaller than 60 mm and larger than 30 mm Is preferred.
本発明は、本発明による液圧式カカオプレス機の一例を示す図面を参照してより詳細に説明されるであろう。 The invention will be explained in more detail with reference to the drawings, which show an example of a hydraulic cocoa press according to the invention.
図1は、フレーム2と、フレーム2に取り付けられた、液圧式シリンダ3、2つのタイロッド4及び保持器5と、を備える液圧式カカオプレス機1を示している。複数、例えば16個、18個又は20個のプレス要素6が、シリンダ3と保持器5との間に位置づけられている。
FIG. 1 shows a hydraulic cacao press 1 including a
図2及び図3Aでより詳細に示される、プレス要素6のそれぞれは、プレスされるカカオマスを収容するためのシリンダ状キャビティ8を有するポット7と、対抗ポット又は雄型ポットとして公知の、キャビティ8内にシールして位置決めされた圧搾器9と、を備えている。ポット7及び圧搾器9は、円形開口部10によりタイロッド4周りでスライド可能に取り付けられ、これら円形開口部10は、ポット7及び圧搾器9のサイド部分に形成されている。
Each of the
キャビティ8は、図5Aに示されるようにフィルタプレート12に取り付けられたディスク状フィルタ11、例えばそれ自体公知の濾布又は金属メッシュによって(軸方向の)両側で制限されている。
The
フィルタプレート12の前面、すなわちポット7のキャビティ8に面する側は、フィルタ11を通じて絞り出されたココアバターを集めるために、この例ではスパイラル形状(図5C及び図5D)の少なくとも1つの溝13を備えている。フィルタプレート12の後面(図5B)は、ココアバターをプレス要素6の出口にガイドするために、少なくとも1つのチャネル14、この例では複数の径方向チャネルによって相互接続された複数の同心チャネルを備えており、少なくとも1つのチャネル14が、プレート12を貫通して延在する複数の孔15によりフィルタプレート12の前面でチャネル13に接続されている。
The front side of the
一方のフィルタプレートが、圧搾器に取り付けられる一方で、他方のフィルタプレートは、隣接するプレス要素の一部を形成する圧搾器の後部に取り付けられている。 One filter plate is attached to the squeezer, while the other filter plate is attached to the rear of the squeezer which forms part of the adjacent pressing element.
ポットは、カカオマスのための入口(それ自体が公知であり、図示せず)を含んでいる一方で、圧搾器9は、フィルタ11を通じて絞り出されたココアバターを放出するための図4Bで拡大して示される出口16を含んでいる。本発明に従って、圧搾器9の全てには、少なくともフィルタの裏側の空間から、典型的には少なくともプレートの前面の1つ以上のチャネルからココアバターをパージするための媒体のために、図4Aで拡大して示される入口17がさらに設けられている。この入口は、例えばベントから構成されるか、又はパージ媒体源に接続され、このパージ媒体源は、ポンプを備え、且つ/又は高圧にある。
The pot includes an inlet for cocoa mass (known per se, not shown), while the
圧搾器9の出口16は、3ウェイバルブ18と、ココアバターからパージガスを分離するための気体/液体分離器19と、を介して真空源、この例では真空ポンプ20に接続されている。
The
図1及び図3Aは、充填位置にあるプレス機1を示している。この位置では、液圧式シリンダ3のプランジャが、その最も左側の位置(図1)をとり、ディスク状フィルタ11の間の間隔、従ってプレス要素6のそれぞれにおけるキャビティ8の容積は、最大である。この例では、プレス要素6のそれぞれに存在するフィルタ11の間の間隔は、充填位置では65mmである。
1 and 3A show the press 1 in the filling position. In this position, the plunger of the
動作中に、カカオプレス機のキャビティは、カカオマスで充填され、充填されると、プレス要素は、圧力が特定の閾値、例えば500barに達するまで、液圧式シリンダのプランジャを保持器に向かって移動させることによって均一に圧縮される。十分な量のバターがカカオマスから絞り出されると、フィルタプレートの前面にある1つ以上のチャネル内にあり且つフィルタから下流のココアバターは、パージされる。この例では、パージは、真空ポンプと、空気が圧搾器内に入ってバターを追い出すことを可能にするベントと、によって達成される。バターの全て又はほとんどがフィルタの裏側からパージされ、従って弾性的に圧縮されたココアケーキから、選択的にフィルタ及びフィルタプレートから、すなわちフィルタプレートの後部の1つ以上のチャネル内の孔から且つチャネルからバターを液圧で分離すると、圧力は解放され、且つプレス機がその開始位置に復帰させられる。この位置では、ポットは、圧搾器上で押され(又は引かれ)、ココアケーキは落下する。最終的に、ポットは開始位置に復帰させられ、サイクルが完了する。 In operation, the cavity of the cocoa press is filled with cocoa mass, and once filled, the press element moves the plunger of the hydraulic cylinder towards the retainer until the pressure reaches a certain threshold, for example 500 bar. Compressed uniformly. Once a sufficient amount of butter has been squeezed out of the cocoa mass, the cocoa butter in one or more channels in front of the filter plate and downstream from the filter is purged. In this example, purging is achieved by a vacuum pump and a vent that allows air to enter the squeezer and drive out the butter. All or most of the butter is purged from the back side of the filter, and thus from the resiliently compressed cocoa cake, selectively from the filter and the filter plate, i.e. from the holes in one or more channels at the rear of the filter plate and the channel. When the butter is hydraulically separated from the pressure, the pressure is released and the press is returned to its starting position. In this position, the pot is pushed (or pulled) on the press and the cocoa cake falls. Finally, the pot is returned to the starting position and the cycle is completed.
いくつかの実験では、バターが、圧力を解放する前にフィルタの裏側からパージされた場合、ケーキに含有されていた脂肪は、バターがパージされなかったサイクルで得られたケーキと比較すると、およそ5%から10%少ない。 In some experiments, if the butter was purged from the back of the filter before releasing the pressure, the fat contained in the cake would be approximately as compared to the cake obtained in the cycle where the butter was not purged. 5% to 10% less.
以上から、本発明が、従来技術のプレス機を超える顕著な利点を提供するとともに、必要とされる手段が比較的シンプルであることは明らかである。既存のプレス機は、少なくとも1つのフィルタの少なくとも裏側の空間からココアバターをパージするための媒体のために入口をプレス要素の少なくとも1つ、好ましくは全てに提供することによって、又はプレス要素の少なくとも1つ、好ましくは全てを上記入口を備えるプレス要素と交換することによって、本発明のために適したものとすることができる。 From the foregoing, it is apparent that the present invention provides significant advantages over prior art presses and that the required means is relatively simple. Existing presses provide an inlet to at least one, and preferably all, of the press elements for media for purging cocoa butter from at least the space behind at least one filter, or at least one of the press elements. By replacing one, preferably all, of the press elements with the above-mentioned inlets, they can be suitable for the present invention.
本発明は、上述された実施形態に限定されず、当然ながら、特許請求の範囲の権利範囲内でさまざまな方式で変更することができる。従って、プレス機は、プレス及び濾過作用がカカオマスのプレス及び濾過作用に相当する生産品のために使用することもできる。 The invention is not limited to the embodiments described above, but can, of course, be varied in various ways within the scope of the appended claims. Thus, the press can also be used for products whose pressing and filtering action corresponds to cacao mass pressing and filtering action.
1 プレス機、2 フレーム、3,4,5 圧力を与えるための手段、6 プレス要素、7 ポット、8 キャビティ、9 圧搾器、11 フィルタ、13 空間,チャネル、16 出口、17 入口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Press machine, 2 flames, 3,4,5 Means for giving pressure, 6 Press element, 7 Pot, 8 Cavity, 9 Compressor, 11 Filter, 13 Space, Channel, 16 Exit, 17 Inlet
Claims (32)
前記プレス要素(6)が、プレスされる前記カカオマスを収容するためのキャビティ(8)を有するポット(7)と、少なくとも部分的に前記キャビティ(8)内に位置づけられた圧搾部(9)と、前記圧搾部(9)の前方及び/又は前記キャビティ(8)における前記圧搾部(9)の反対側に配置された少なくとも1つのフィルタ(11)と、を備え、
前記方法が、
前記カカオマスで前記キャビティ(8)を充填するステップと、
前記プレス要素(6)に圧力を与え、従って前記フィルタ(11)を通じて液体脂を絞り出すステップと、
前記プレス要素(6)から圧力を解放するステップと、
前記キャビティ(8)から1つ以上の前記ケーキを取り出すために前記ポット(7)を開くステップと、
を含む、方法において、
前記プレス要素(6)から前記圧力を解放する前に、液体脂が、少なくとも前記フィルタ(11)の裏側の1つ以上の空間(13)からパージされることを特徴する方法。 A method for separating cocoa mass into liquid fat and cake by a press (1) comprising one or more press elements (6),
A pot (7) in which the pressing element (6) has a cavity (8) for containing the cocoa mass to be pressed, and a squeezer (9) positioned at least partially in the cavity (8). At least one filter (11) arranged in front of the squeezing section (9) and / or on the opposite side of the squeezing section (9) in the cavity (8);
The method comprises:
Filling the cavity (8) with the cocoa mass;
Applying pressure to the press element (6) and thus squeezing liquid grease through the filter (11);
Releasing pressure from the press element (6);
Opening the pot (7) to remove one or more of the cakes from the cavity (8);
In a method, comprising:
A method characterized in that, prior to releasing said pressure from said pressing element (6), liquid grease is purged from at least one or more spaces (13) on the back side of said filter (11).
前記プレス要素(6)が、プレスされる前記カカオマスを収容するためのキャビティ(8)を有するポット(7)と、少なくとも部分的に前記キャビティ(8)内に位置づけられた圧搾部(9)と、前記圧搾部(9)の前方及び/又は前記キャビティ(8)における前記圧搾部(9)の反対側に配置された少なくとも1つのフィルタ(11)と、液体脂のための出口(16)と、を備える、プレス機(1)において、
前記プレス要素(6)の少なくとも1つには、少なくとも前記フィルタ(11)の裏側の1つ以上の空間(13)から液体脂をパージするための流動可能媒体のために入口(17)がそれぞれ設けられていることを特徴とするプレス機(1)。 It comprises a frame (2), one or more press elements (6) arranged on said frame (2), and means (3, 4, 5) for applying pressure to said press element (6). Press for separating cocoa mass into liquid fat and cake, (1)
A pot (7) in which the pressing element (6) has a cavity (8) for containing the cocoa mass to be pressed, and a squeezer (9) positioned at least partially in the cavity (8). At least one filter (11) arranged in front of said squeezing section (9) and / or opposite said squeezing section (9) in said cavity (8), and an outlet (16) for liquid grease. A press machine (1) comprising:
At least one of said pressing elements (6) has an inlet (17) for a flowable medium for purging liquid grease from at least one space (13) at least behind the filter (11), respectively. A press (1), which is provided.
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