JPH04505858A - ココアおよびその派生物溶液処理用反応槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ココアおよびその派生物溶液処理用反応槽この発明はココアおよびその派生物溶 液処理用反応槽に関するものであり、該反応槽は溶液のための少なくとも１個の 入口と出口とを具えてかつ溶液を所定の最高レベルより低く保つべく設計された 密閉バットと、溶液を加熱する加熱手段と、バットを真空ポンプに接続する少な くとも１個の真空接続部と、処理流体をバット中に導入する導入手段と、バット 中を垂直に延在する回転軸とこの回転軸に連結された駆動手段とを有した攪拌手 段と、バットのベースから溶液を抜き出す少なくとも１個のポンプとこのポンプ により供給されかつ抜き出された溶液を最高レベルの上方においてバットの上部 内に排出するスプレー機構とを具えた循環手段とを含んでなるものである。　・ このような反応槽はココアおよび／またはハーゼルナッツやアーモンドペースト などの同種の製品を含んだ溶液に下記の内少な（とも１通りの処理を施すように 設計されている。

−低温殺菌 一殺菌消毒 一脱酸 一アルカリ化、特にカリウムの添加によるーマイラード反応、アミノ酸および還 元糖の添加による捕捉的芳香相の発現 一液相における乾燥 一チヨコレートとの完成 特許出願ＤＥ−Ａ−３１１２９９４号にはこのタイプの反応槽が記載されており 、そこでは攪拌手段に加えて回転軸が数個の螺旋状の伐フルを有しており、この バッフルが固定筒状ケース内で回動して軸ポンプを形成し、このポンプがバ。

ト内に溶液の種々の循環を生成するのである。このような軸ポンプの内あるもの は溶液の流れをパレット分散機構に送り込み、ここで溶液は遠心作用により障害 物に噴射されて、溶液は添加された水などの液体を完全に混合され、また空気に 晒されて揮発性の物質が抽出される。このタイプの反応槽にあってはココアに対 して熱的、機械的および化学的処理などあらゆる種類の処理を殺菌消毒のために 行なうことができるもので、その流動学的、化学的および味覚的な性質を改良す るのである。

しかしこの装置は種々の欠点を有している。その複雑な構造および軸に螺旋ポン プが取り付けられていて邪魔であることは別としても、ポンプの周りに（特に軸 とココア溶液に沈んでいる加熱コイルとの間に）静止筒状構造があるので、コイ ル近傍での溶液の効果的な攪拌が妨げられてコイルへの熱伝導が制約される。ざ らにポンプ速度が攪拌機構により制約され、溶液の粘度に伴って太き（変動する 。最後にポンプ機構が反応槽の浄化を複雑とする。

この発明の目的は上記したような諸欠点を除いた反応槽を提供し、かつ反応槽中 におけるある種のココア溶液の処理を効果的に行なうことにある。

このため前場項記載のような基本構造を具えたこの発明の反応槽にあっては、循 環手段のためのポンプをバットの外側に配置し、回転軸から離れた駆動手段によ りこれを駆動するようにしたことを特徴とするものである。

好ましくは該循環手段はバットの出口をポンプに連結する吸引管と ポンプからバットの内部に走る引出管とを有している。溶液中に液体を導入する 手段はこの吸引管に連結されている。液体導入手段は水または水性溶液を導入す る手段であってもおよび／または空気を導入する手段であってもよい。

一実施例においては回転軸が下端から上方に延在する中央導路を具えており、引 出管がこの中央導路中に延在している。スプレー機構はこの軸上または軸中に設 けられている。

この場合にはスプレー機構は中央導路中で引出管を構成する静止軸管に取り付け てもよく、軸中の一連の横方口の開口から横切って配置されてもよい。スプレー 機構と最高レベルの中間の高さで螺旋状の板を回転軸と同軸状に取り付けて、ス プレーされた溶液の少なくとも一部がこの板の上に滴下するようにしてもよい。

好ましくは循環手段は第１の三方同出口弁の制御下に排出管に連結され、ポンプ の作用によりこの管を経て溶液がバットから排出されるようにする。

バットを容易に空にするために、第１の三方同出口弁を吸引管上に設けて、引出 管をバットのベース近くの低い位置でベースを横切らせ、バットの内部と連通す るオリフィスを設けて、低い位置にある材料を吸引排出するようにすることもで きる。バットの出口と第１の三方向出口弁との間の位置で吸引管に第２の三方向 出口弁を設けて、分配管によりこの第２の弁を引出管に連結してもよい。

加熱手段がバット内部の伝熱液体のためのコイル状の回路からなる場合には、さ らに好ましくは加熱手段がバットの周壁の外面に対して設けられた伝熱液体のた めの回路を有している。

加えてそのような反応槽は回転軸とフィル状の回路との間の環状の空間に角度付 アームを具えた攪拌手段を有しており、このアームの端部はコイル状の回路の領 域の亘って延在している。好ましくは角度付アームの端部は垂直方向に対して傾 斜しており、これにより環状空間内での溶液の軸方向運動を起こしている。

以下添付の図面を参照しながら実施例によりこの発明をさらに説明する。

第１図はこの発明の反応槽の一実施例の断面側面図、第２図は第１図中線ＩＩ− ＩＩに沿ってとった断面図、第３図は反応槽中でココア溶液を循環させる第１図 中のポンプ機構の機能を示す詳細図、箪４図は第３図中のポンプ機構の反応槽を 空にする際の機能を示す詳細図である。

第１．２図において反応槽は上蓋２によりきつつちりと密封された金屑製のバッ トｌを有しており、このバットは加圧および減圧作用に耐え得る構造である。バ ットにはブラケット４付きの周縁支持環３が設けられており、これが反応槽の重 量を図示しないフレームに伝える。上蓋２の頂部には軸承支持体５が設けられて おり、一方ではバット１の中央に垂直に延在する回転軸６を保持し、他方では回 転軸６の回転を制御するバックギアモーター７を保持している。上蓋２にはこの 種反応槽に慣用的な種々の機構が設けられており、特にバット１に処理されるべ きココア溶液を満たすための入口管ｌＯ、レベル制御プローブ１１、バットを真 空ポンプに接続する連結管１２および内部を視認するための観察窓１３などが設 けられている。

バット１は一般に円筒状であって、その凹状のベース１４には溶液出口管１５と 後記する中央真空室１７とを有している。ざらにバットには温度プローブ１８や 溶液試料を排出するための出口１９などが設けられている。

バット１はプローブ１１により制御されて最高レベル２０までココア溶液と呼ば れる溶けた状態のココアを基本とした物質により部分的に満たすことができるよ うになっている。

バット中においてこの溶液は熱水などの伝熱液体のための加熱回路２１により加 熱され（時にはさらに冷却され）るが、この回路は垂直支持体２３と水平支持体 ２４により支持された数個の同心状のコイル２２から構成されている。この回路 は入口管２５と出口管２６と通ってバットに出入りしている。

図示の例ではバット１はバットの金属壁２８の外面に取り付けられた半円管２７ にからなる第２の加熱回路を有している。

当然ながら断熱層がこの回路の外側を覆ってバットの周壁を溶液との熱交換面と して使った加熱エンベロープを形成している。この回路に送り込まれた伝熱液体 は第１の回路のそれとは温度が異なり、例えばより低温であって溶液中に含まれ る物質が壁２８に粘着しないようにしである。

回転軸６は中空管であって、中央導路３０とバ・ノドのベース１４の領域に自由 端３１とを有している。最高レベル２０の下側で回転軸６には種々の攪拌機構３ ２．３３および３４が共回りすべく設けられており、これにより溶液中に種々の 攪拌運動を引き起こす。攪拌機構３２はディスク状であって、垂直または傾斜し た周縁バレ、トを具えている。機構３３は角度付きアーム状であって、その端部 ３５はコイル２３の傍を通ってコイルの回りに溶液を急速に循環させて局部加熱 を防いでいる。この端部３５は垂直に対して傾斜させて、これにより溶液をして 回転軸６とコイル２２の第１の列との間の空間に流下させ、ついで回路２１のコ イル間を上昇させ壁２８に沿って流れるようにしている。攪拌機構３４は回転軸 の端部３１に取り付けられて遠心調節器の働きをなし回転軸の回転速度を処理さ れる溶液の粘度に適合するようにしている。

溶液をして循環させてバット１の上部（すなわち最高レベル２０の上方）に排出 させて空気などのガスと密接に接触させるために、反応槽には独自のモーターを 具えた外側ポンプ３６が設けてあり、このポンプは制御されて回転軸６（とりも なおさず攪拌機構）の回転とは独立に機能するものである。

このポンプは一方では２個の三方向出口弁３８．３９を具えた吸引管３７により 出口管１５に接続されている。ポンプ３６はまた他方では引出管４０に接続され ており、この引出管は真空室１７を横切る静止管とバットのベース１４により構 成されて回転軸６の中央導路３０の内側を同心状に上方に延在している。バット １の上部においてこの管はスプレーへ。

ド４１を有しており、その周縁の開口を通ってポンプされた溶液が傘状のスプレ ー４２となって吹き出す。このスプレー４２の少なくとも一部は円錐そこから長 い距離に亘ってスプレーされる。このスプレー機構はポンプされた溶液を強力に 空気に晒すものである。

吸引管３７は入口連結部４５を具えており、この連結部には第１図に示すように 適宜な計量機構を付設した空気供給源４８と水供給源４９とに接続された非可逆 弁４７が設けである。この機構の特に有利な点はポンプ３６とスプレーへラド４ １の働きによりこの連結部４６を通って導入される製品は全て直ちにココア溶液 と完全に混合されるということである。

弁３８は分配管５０により引出管４０に接続されている。三方向出口弁３９は排 出管５１に接続されており、この排出管を通ってココア溶液を処理後さらに移送 することもできる。

このようにして構成された諸管のネットワークは第３図に示されており、ここで 矢印は流体循環の方向を示している。

第３図の例ではポンプ３６によりバットから吸引されたココア溶液の正常な循環 が示されている。すなわち溶液は連結部１５と吸引管３７を通りバット内に入り スプレー機構へ。

ド４１から排出管４０に至る。ポンプが攪拌機構とは独立に制御されるので、こ れに対応して溶液の処理は同時にまたは異なる位相で独立に操作され、その速度 はそれぞれ独立となる。

第４図の場合には可逆型のポンプ３６が用いられて、処理が完了するとココア溶 液をバット１から排出する。弁３８は操作されて分配管５０を介して出口管１５ を引出管４０に接続する。弁３９は操作されてポンプ３６の出口を排出管５１に 接続する。かくしてココア溶液は出口管１５を介してポンプにより吸引され排出 管５１に送り込まれる。これと同時に横間口５２が真空室１７のレベルにおいて 引出管４０の壁中に設けられているので、若干の溶液はバットから真空室１７へ と吸引され、ついでバットのベース１４の低い位置に沈下した濃い物質を伴って 開口５２を通ってゆく。かくしてバットは完全にかつ容易に空にされる。

このような反応槽では広い範囲に亘って既知の処理作業を行なうことができ、上 記したような諸作業を全て行なうことが可能である。ココア溶液は真空中で処理 して不適な揮発性物質を抽出でき、窒素などの非酸化雰囲気中で処理することも できる。溶液は加熱して所望の長期間に亘って所定の温度で殺菌消毒状に保持す ることができ、コイルに冷却液体を循環させれば冷却することもできる。水、蒸 気またはアルカリ溶液を加えると脱酸することも容易である。真空にすることに より水をある量だけ蒸発させることもできる。真空ポンプにより排出された空気 または天然ガスにより薄い層状でオウトクレーブの上部にスプレー中に溶液を換 気してもよい。

上記したようなポンプを循環機構の外面に独立に設けると、処理を進めるうえで 、従来の装置より多量の水をココア溶液に添加できるという利点がある。従来こ の量は４％までに制約されており、これを越えると水がココア澱粉と結合してゲ ル化してしまう。ポンプ３６における溶液の流体学的な性質およびバット内の適 宜な機構による強い攪拌の故に、この発明の反応槽にあっては液体により大きく かつよりよいエネルギーが与えられ、この結果水の含量が大きくてもうまく作用 し最大６〜８％であっても問題なくなる。水の含量が増えると殺菌効果もそれだ け増加する。もっと詳しくは１％含量が増えるということは７°Ｃ温度が上がっ たことに相当する。したがって１２０℃で殺菌するのに２％余分に水が添加され たとすると、その殺菌効果は１３４℃におけるのと同じとなる。

かくして処理はより効果的となりその長さは短くすることができる。

水の添加量を増やせるということは、アルカリ溶液の添加による脱酸作用の点で も有利となる。通常炭酸カリウムが使用され、その量は固体ココアの２％位であ る。水の含量が４％に制約されると濃度の高い溶液を用いる必要があるが、する とココア油脂のケン化が起きる危険がある。この発明の反応槽においては水の含 量を顕著に増加することができるので、このような危険を大きく回避することが 可能となる。さらにこの量の水の大部分は反応槽中における真空蒸発により排出 されるので、この蒸発の効果により溶液から多量の揮発性の酸性度、特に自由酢 酸が抽出されるのである。

この発明は上記説明された例に限定されるものではなく、当業者推考可能なかぎ りにおいて変更できる。特に引出管４０は必ずしも回転軸内に設ける必要はなく 、バット中に横方向に設けて軸からは完全に独立な静止スプレー機構において終 わらせるようにしてもよい。いずれにしても清掃のためにスプレー機構を除（こ となしにこの軸を上方に引き出すことは容易である。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．溶液のための少なくとも１個の入口と出口とを具えてかっ溶液を所定の最高 レベル（２０）より低く保つべく設計された密閉バット（１）と、 溶液を加熱する加熱手段（２１）と、 バットを真空ポンプに接続する少なくとも１個の真空接続部と、 処理流体をバット中に導入する導入手段（４８、４９）と、バット中を垂直に延 在する回転軸（６）とこの回転軸に連結された駆動手段とを有した撹拌手段と、 バットのベースから溶液を抜き出す少なくとも１個のポンプとこのポンプにより 供給されかつ抜き出された溶液を最高レベルの上方においてバットの上部内に排 出するスプレー機構（４１）とを具えた循環手段ととを含んでなることを特徴と するココアおよびその派生物溶液処理用反応槽。
2. ２．循環手段がバットの出口をポンプに接続する吸引管（３７）と、ポンプから バットの内部にまで走る引出管（４０）とを有しており、溶液中に流体を導入す る導入手段（４８、４９）が吸引管に接続されていることを特徴とする請求項１ に記載の反応槽。
3. ３．導入手段（４９）が水または液性の溶液を導入する手段を有していることを 特徴とする請求項２に記載の反応槽。
4. ４．導入手段（４８）が空気を導入する手段を有していることを特徴とする請求 項２または３に記載の反応槽。
5. ５．回転軸がその下端から上方に延在する中央導路（３０）を有しており、引出 管（４０）がこの中央導路中に延在しており、かつスプレー機構（４１）が回転 軸中または上に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の反応槽。
6. ６．スプレー機構（４１）が中央導路中において引出管（４０）を構成する静止 軸管に取り付けられて、かつ軸中に形成された横方向の開口（４３）と横切って 設けられていることを特徴とする請求項５に記載の反応槽。
7. ７．スプレー機構（４１）と最高レベル（２０）との中間のレベルにおいて円錐 板（４４）が回転軸に同心状に架設されており、スプレーされた溶液の少なくと も一部が上記の板（４４）上に落ちるようになっていることを特徴とする請求項 ５に記載の反応槽。
8. ８．循環手段が第１の三方向出口弁（３８）の制御の下に排出管（５１）に接続 され、ポンプ（３６）の働きによりこれを遍ってバットから溶液が排出されるこ とを特徴とする請求項２に記載の反応槽。
9. ９．ポンプ（３６）が可逆性であって、第１の三方向出口弁（３９が吸引管上に 位置しており、引出管が低い位置においてバットのベース（１４）を横切りかつ オリフィス（５２）を有しており、これらのオリフィスがバットの内部と連通し て上記の低い位置に沈下した材料を排出することを特徴とする請求項８に記載の 反応槽。
10. １０．吸引管（３７）がバットの出口（１５）と第１の三方向出口弁（３８）と の間に設けられた第２の三方向出口弁（３８）を有しており、この第２の弁が分 配管（５０）により引出管に接続されていることを特徴とする請求項９に記載の 反応槽。
11. １１．加熱手段がバット中の伝熱液体のためのコイル状回路（２１）を有してお り、さらにこの加熱手段がバットの周壁（２８）の外面に対設された伝熱液体の 回路（２７）を有していることを特徴とする請求項１に記載の反応槽。
12. １２．加熱手段がバット中の伝熱液体のためのコイル状回路（２１）を有してお り、さらに回転軸（６）とコイル状回路（２１）との間の環状の空間に角度付き アームを具えた撹拌手段（３３）が設けられており、その端部（３５）がコイル 状回路の領域に延在していることを特徴とする請求項１に記載の反応槽。
13. １３．角度付きアームの端部（３５）が垂直方向に対して傾斜していて、環状空 間中の溶液の軸運動を生成することを特徴とする請求項１２に記載の反応槽。