PL182852B1

PL182852B1 - Sposób ciągłego wytłaczania czekolady albo zawierającego tłuszcz materiału cukierniczego za pomocą wytłaczarki śrubowej

Info

Publication number: PL182852B1
Application number: PL97319133A
Authority: PL
Inventors: Mark Jury; John Howard Walker
Original assignee: Nestle Sa
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1997-03-24
Publication date: 2002-03-29
Also published as: ES2175204T3; IL120276A0; PL319133A1; CN1065413C; HUP9700643A3; DE69712397D1; HUP9700643A2; EP0797922A3; PT797922E; HU9700643D0; JPH104884A; BR9701456A; CN1163704A; TW414691B; DE69712397T2; NO971193L; ATE217150T1; US6051267A; IL120276A; SK37297A3

Abstract

1. Sposób ciaglego wytlaczania czekolady albo zawierajacego tluszcz materialu cukierniczego 0 za pomoca wytlaczarki srubowej, który polega na podawaniu czekolady albo zawierajacego tluszcz materialu cukierniczego do wytlaczarki srubowej 1 wytwarzaniu cisnienia dla wycisniecia czekolady albo zawierajacego tluszcz materialu cukierniczego w nie lejacej sie postaci zasadniczo stalej badz pól- stalej w góre zwezenia przeplywu, przy czym dobie- ra sie temperatura sruby i temperature scianki tulei, a takze predkosc sruby, cisnienie, stopien sprezania 1 szybkosc wytlaczania tak, aby czekolada albo zawierajacy tluszcz material cukierniczy byl wytla- czany w nie lejacej sie postaci zasadniczo stalej badz pólstalej, i uzyskuje sie osiowo jednorodny produkt wytlaczany, majacy przekrój poprzeczny 0 profilu zasadniczo takim samym jak profil wylotu matrycy wytaczarki, zdolny do utrzymania ksztaltu 1 majacy tymczasowa gietkosc albo plastycznosc, pozwalajaca na fizyczna manipulacje, ciecie badz odksztalcenie plastyczne produktu, zanim utraci on swa gietkosc albo plastycznosc, znamienny ty m ,... PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób ciągłego wytłaczania czekolady albo zawierającego tłuszcz materiału cukierniczego za pomocą wytłaczarki śrubowej.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5 439 695 jest znany sposób plastycznego wytłaczania zawierającego tłuszcz materiału cukierniczego, który polega na podawaniu materiału cukierniczego zawierającego tłuszcz do wytłaczarki i wywieraniu ciśnienia na materiał cukierniczy zawierający tłuszcz w nielejącej się postaci zasadniczo stałej bądź półstałej ponad zwężeniem przepływu, przy czym temperatura, ciśnienie, stopień sprężania i prędkość wytłaczania są tak dobrane, że materiał cukierniczy zawierający tłuszcz ulega wytłaczaniu i pozostaje w nielejącej się postaci zasadniczo stałej bądź półstałej dla wytwo182 852 rżenia osiowo jednorodnego produktu wytłoczony, mający przekrój poprzeczny, który ma zasadniczo ten sam profil, co wylot tłocznika wytłaczarki, zdolny do utrzymania swego kształtu i mający tymczasową giętkość albo plastyczność, umożliwiającą fizyczną manipulację na nim, cięcie albo odkształcanie plastyczne przed utratą przezeń giętkości bądź plastyczności.

Tymczasowa giętkość wytłoczonego materiału cukierniczego zawieraj ącego₍ tłuszcz, otrzymanego w tym znanym sposobie może trwać przez czas do 4 godzin bądź więcej, np. od 1 sekundy do 2 godzin, np. od 10 sekund do 1 godziny. W czasie tego okresu tymczasowej giętkości, wytłaczany materiał cukierniczy zawierający tłuszcz może być równo cięty, odmienić niż po utraceniu tymczasowej giętkości, albo w przypadku normalnie ukształtowanej czekolady, którą trzeba nieco podgrzać do cięcia, gdyz w innym przypadku rozpadłby się z uwagi na jej kruchość.

Proces wytłaczania można przeprowadzać w partiach bądź w sposób ciągły. Zalety wytłaczania ciągłego polegają na stałej i nieprzerwanej prędkości wytłaczania a i prostszym współwytłaczaniu, ponieważ czekolada bądź materiał cukierniczy zawierający tłuszcz wytłaczany jest ze stałą prędkością, a także na możliwości przeprowadzenia ciągłego cięcia wytłoczonej giętkiej czekolady w celu uformowania pociętych kawałków

Jednakże, przy prowadzeniu ciągłego wytłaczania przy zastosowaniu wytłaczarki śrubowej, może wytwarzać się ciepło poprzez tarcie podczas ścinania czekolady pomiędzy śrubą a ścianą tulei. Ciepło to ma tendencję do podnoszenia temperatury czekolady tak, że czekolada rozpuszcza się, a upłynniony tłuszcz albo rozpuszczona czekolada działa jako środek poślizgowy, powodujący ślizganie się czekolady po ścianie tulei, co powstrzymuje wydajne wytłaczanie. Ważne jest to, ze czekolada powinna wystarczająco przyklejać się do powierzchni ścianki tulei i ślizgać po powierzchni śruby wytłaczarki, tak aby wytłaczarka mogła wytworzyć ciśnienie wytłaczania. Równie ważne jest to, by temperatura na każdej powierzchni nie była na tyle wysoka, by spowodować znaczne roztopienie się czekolady.

Stwierdzono, iz dzięki uważnemu kontrolowaniu temperatury ścianki tulei oraz śruby, można zapewnić, iż czekolada pozostanie w stanie zasadniczo stałym bądź półstałym z odpowiednim stopniem poślizgu na śrubie, co umożliwi wydajne wytłaczanie przez tuleję.

Sposób ciągłego wytłaczania czekolady albo zawierającego tłuszcz materiału cukierniczego za pomocą wytłaczarki śrubowej, który polega na podawaniu czekolady albo zawierającego tłuszcz materiału cukierniczego do wytłaczarki śrubowej i wytwarzaniu ciśnienia dla wyciśnięcia czekolady albo zawierzającego tłuszcz materiału cukierniczego w nie lejącej się postaci zasadniczo stałej bądź półstałej w górę zwężenia przepływu, przy czym dobiera się temperaturę śruby i temperaturę ścianki tulei, a także prędkość śruby, ciśnienie, stopień sprężania i szybkość wytłaczania tak, aby czekolada albo zawierający tłuszcz materiał cukierniczy był wytłaczany w nie lejącej się postaci zasadniczo stałej bądź półstałej, i uzyskuje się osiowo jednorodny produkt wytłaczany, mający przekrój poprzeczny o profilu zasadniczo takim samym jak profil wylotu matrycy wytaczarki, zdolny do utrzymania kształtu i mający tymczasową giętkość albo plastyczność, pozwalającą na fizyczną manipulację, cięcie bądź odkształcenie plastyczne produktu, zanim utraci on swą giętkość albo plastyczność, według wynalazku charakteryzuje się tym, że śrubę ogrzewa się do temperatury roboczej od 10°C do 35°C, ściankę tulei ogrzewa się do temperatury roboczej od -50°C do +20°C, przy czym stosuje się temperaturę śruby wyższą o 5°C do 50°C od temperatury ścianki tulei.

Ściankę tulei ogrzewa się do temperatury roboczej, niższej niż temperatura doprowadzanej czekolady albo zawierającego tłuszcz materiału cukierniczego.

Stosuje się śrubę, której średnica nasady zwiększa się od końca górnego do końca dolnego, zaś skok pozostaje stały. Stosuje się śrubę, której skok zmniejsza się od jej końca górnego do końca dolnego, zaś średnica nasady pozostaje stała. Stosuje się śrubę, której skok zmniejsza się od jej końca górnego do końca dolnego, i której średnica nasady zwiększa się od końca górnego do końca dolnego. Stosuje się tuleję, mającą szorstką ścianę. Czekoladę albo zawierający tłuszcz materiał cukierniczy współwytłacza się z inną, czekoladą, albo materiałem cukierniczym zawierającym tłuszcz, albo innym materiałem spożywczym. Jako inny materiał spożywczy stosuje się lody, sorbet, jogurt, mousse, fondant, praliny, masę prawoślazu lekarskiego, nugat, galaretkę albo dowolny inny materiał spożywczy.

182 852

Stosuje się wytłaczarkę śrubową z dwiema śrubami.

Materiałem czekoladowym może być ciemna, mleczna albo biała czekolada. Do materiałów cukierniczych zawierających tłuszcz mogą należeć cukier, składniki mlekopochodne oraz tłuszcz ciała stałe pochodzące z warzyw bądź źródeł kakao w różnych proporcjach, mające zawartość wilgoci mniejszą od 10%, zwykle mniej niż 5% wagowo. Mogą to być materiały czekoladopodobne, zawierające bezpośrednie wymienniki masła kakaowego, stearyny, olej kokosowy, olej palmowy, masło bądź dowolną ich mieszaninę; pasty orzechowe takie jak masło i tłuszcz z orzeszków ziemnych; praliny; pokrycia cukiernicze stosowane do pokrycia ciast, zwykle zawierające analogi czekolady z masłem kakaowym zastąpionym przez tańszy, nie rozrobiony tłuszcz; albo Caramac, sprzedawany przez Nestle, zawierający tłuszcze inne niż masło kakaowe, cukier oraz mleko.

Temperaturą śruby można sterować, na przykład, przy pomocy płynu takiego jak woda, w odpowiedniej temperaturze, przepływającego przez wnętrze śruby. Płyn ten może wchodzić ponad górnym końcem śruby i przepływać do końca dolnego poprzez jeden bądź więcej podłużnych kanałów i powracać przez jeden bądź więcej podłużnych kanałów do górnego końca, którędy wychodzi. Temperatura ściany tulei może być kontrolowana, na przykład, przy pomocy płynu takiego jak woda albo glikol albo ich mieszanina w odpowiedniej temperaturze, przepływającego przez koszulkę otaczającą ścianę tulei.

Temperatury śruby i ściany tulei można kontrolować odpowiednio do rodzaju tłuszczu obecnego w wytłaczanym materiale. Na przykład, tłuszcze mające wyższe temperatury topnienia zwykle wymagają stosowania cieplejszej ściany tulei i śruby niż tłuszcze mające niższe temperatury topnienia. Na stopień giętkości wytłoczonego produktu ma wpływ temperatura i temperatura topnienia tłuszczów obecnych w wytłaczanym materiale.

Jeżeli temperatura śruby jest zbyt niska, wówczas czekolada będzie przywierać do śruby i nie będzie posuwać się wzdłuż śruby, natomiast jeżeli temperatura jest zbyt wysoka, to czekolada rozpuści się, co spowoduje blokadę. Zależnie od typu tłuszczów obecnych w wytłaczanym materiale, temperatura śruby może wynosić od 10°C do 35°C, a bardziej typowo od 15°C do 30°C.

Jeżeli temperatura ścianki tulei jest zbyt wysoka, to czekolada może się rozpuścić i ślizgać po ścianie i może nie ulegać wydajnemu wytłaczaniu. Zależnie od typu tłuszczów obecnych w wytłaczanym materiale, temperatura ścianki tulei może wynosić od -50°C do +20°C, zwykle od -25°C do +15°C. Często temperatura ścianki tulei może korzystnie być niższa od temperatury wchodzącej czekolady albo zawierającego tłuszcz materiału cukierniczego, ale w pewnych okolicznościach, temperatura ścianki tulei może być wyższa od temperatury wchodzącej czekolady albo zawierającego tłuszcz materiału cukierniczego. Ślizganie zawierającego tłuszcz materiału cukierniczego po ścianie tulei może być również zmniejszone poprzez zastosowanie szorstkiej ścianki tulei, np. poprzez ryflowanie takie jak podłużne bądź spiralne rowki w ścianie. Zaleca się, by rowki spiralne biegły w kierunku przeciwnym do skoku śruby i by miały dłuższy skok niż śruba.

Korzystnie, temperatura śruby jest wyższa od temperatury ścianki tulei, na przykład od 5°C do 50°C, korzystnie od 10°C do 40°C, a najkorzystniej od 12°C do 30°C.

W jednym z dogodnych przykładowych wykonań, średnica nasady śruby zwiększa się od górnego do dolnego końca, zaś skok pozostaje stały. W innym korzystnym przykładowym wykonaniu skok śruby zmniejsza się od górnego do dolnego końca, zaś średnica nasady śruby pozostaje niezmienna.

Stopień sprężania śruby może wynosić od 1:1 do 5:1, a korzystnie od 1,5:1 do 3:1. Stopnie sprężania powyżej 5:1 mogą spowodować zablokowania materiału wytłaczanego. Stosunek długości do średnicy śruby może wynosić, na przykład, od 5:1 do 30:1, a korzystnie od 10:1 do 25:1.

Średnica śruby może wynosić na przykład od 20 do 500 mm. Prędkość śruby może wynosić na przykład od 1 do 500 obr./min. Rzeczywista średnica śruby i prędkość obrotowa śruby mogą być dobrane przez osobę biegłą w tej dziedzinie zgodnie z wymaganiami. Przepust zależy od prędkości śruby i może wynosić na przykład od 1 do 5000 kg/godz.

182 852

Jeżeli jest to pożądane, wówczas można wytłaczać dwa bądź więcej materiałów cukierniczych opartych na tłuszczu. Dodatkowo, czekolada bądź materiał cukierniczy zawierający tłuszcz może być współwytłaczany z innymi materiałami spożywczymi, takimi jak lody, sorbet, jogurt, mousse, fondant, pralina, prawoślaz lekarski, orzechy laskowe bądź galaretka, itp., potrzebne wówczas, gdy materiał cukierniczy zawierający tłuszcz wytłaczany jest w postaci wydrążonej bądź rurowatej. Stąd, w takich przykładowych wykonaniach, można zastosować tłoczniki wielootworkowe i/lub typowe oprzyrządowanie pomocnicze.

Jeśli jest to pożądane, wówczas można zastosować podwójną wytłaczarkę śrubową, która może wykorzystywać śruby obracające się w przeciwnych kierunkach albo śruby obracające się w tym samym kierunku.

Temperatura czekolady albo materiału cukierniczego zawierającego tłuszcz w trakcie jego wytłaczania może korzystnie być w zakresie od 15°C do 28°C, zwykle od 18°C do 25°C, np. od 20°C do 23°C.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat wytłaczarki do prowadzenia ciągłego wytłaczania czekolady według wynalazku.

Pokazana na fig. 1 wytłaczarka 10 zawiera tuleję 11 wyposażoną w koszulkę chłodniczą 12, mająca wlot dla płynu chłodzącego 13 oraz wylot dla płynu chłodzącego 14, wlot dla wytłaczanego materiału surowcowego 1, tłocznik 16 mający okrągły przekrój poprzeczny oraz średnicę 6,5 mm oraz śrubę 17, której średnica nasady zwiększa się od końca górnego do końca dolnego i która jest wyposażona w gwint 18, którego skok jest stały od końca górnego do końca dolnego. Śruba 17 wyposażona jest w kanał 19 do ogrzewania płynu, przebiegający od górnego końca do dolnego końca, posiadający wlot 20, połączony z współśrodkowym kanałem 21, prowadzącym do wylotu dla płynu ogrzewającego 22.

Działanie wyżej opisanej jasno śrubowej wytłaczarki zostanie przedstawione w następujących przykładach.

Przykład 1

Batony z czekolady mlecznej, mające temperaturę 22°C podano do tulei 11 wytłaczarki 10 poprzez wlot surowca 15. Śruba 17 ma średnicę 32 mm, stosunek długości do średnicy 24:1, stopień sprężania 2:1 i prędkość śruby 65 obr./min. Mieszanina wody i glikolu 50:50 w -5° przepływa przez koszulkę chłodniczą 12 tulei, a woda w 20°C przepływa przez kanały 19 i 21 śruby. W miarę obrotu śruby, stała czekolada posuwa się z prędkością 15 kg/godz. i wytłaczana jest przez tłocznik z konfiguracją odpowiadającą konfiguracji tłocznika i ma tymczasową giętkość, która trwa przez około 1 godzinę.

Przykład 2

Batony z czekolady mlecznej mające temperaturę 22°C podano do tulei 11 wytłaczarki 10 przez wlot surowca 15. Śruba 17 ma średnicę 50 mm, stosunek długości do średnicy 20:1, stopień sprężenia 2:1 i prędkość śruby 70 obr./min. Mieszanina wody z glikolem 50:50 przy -10°C przepływa przez koszulkę chłodzącą 12 tulei, a woda w temperaturze 25°C przepływa przez kanały 19 i 21 śruby. W miarę obrotu śruby, stała czekolada posuwa się z prędkością 50 kg/godz. i wytłaczana jest w 21°C przez tłocznik 16 z konfiguracją odpowiadającą konfiguracji tłocznika i ma tymczasową giętkość, która trwa przez około 1 godzinę.

Przykład 3

Batony z czekolady mlecznej, mające temperaturę 22°C podaje się do tulei 11 wytaczarki 10 poprzez wlot surowca 15, śruba 17 ma średnicę 90 mm, stosunek długości do średnicy 15:1, stopień sprężania 2:1 i prędkość śruby 35 obr./min. Woda w temperaturze 5°C przepływa przez koszulkę chłodniczą 12 tulei, a woda w temperaturze 20°C przepływa przez kanały 19 i 21 śruby. W miarę obrotu śruby, stała czekolada posuwa się z prędkością 280 kg/godz. i wytłaczana jest poprzez tłocznik z konfiguracją odpowiadająca konfiguracji tłocznika i ma giętkość tymczasową, która trwa przez około 1 godzinę.

182 852

oj

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób ciągłego wytłaczania czekolady albo zawierającego tłuszcz materiału cukierniczego o za pomocą wytłaczarki śrubowej, który polega na podawaniu czekolady albo zawierającego tłuszcz materiału cukierniczego do wytłaczarki śrubowej i wytwarzaniu ciśnienia dla wyciśnięcia czekolady albo zawierającego tłuszcz materiału cukierniczego w nie lejącej się postaci zasadniczo stałej bądź półstałej w górę zwężenia przepływał, przy czym dobiera się temperatura śruby i temperaturę ścianki tulei, a także prędkość śruby, ciśnienie, stopień sprężania i szybkość wytłaczania tak, aby czekolada albo zawierający tłuszcz materiał cukierniczy był wytłaczany w nie lejącej się postaci zasadniczo stałej bądź półstałej, i uzyskuje się osiowo jednorodny produkt wytłaczany, mający przekrój poprzeczny o profilu zasadniczo takim samym jak profil wylotu matrycy wytaczarki, zdolny do utrzymania kształtu i mający tymczasową giętkość albo plastyczność, pozwalającą na fizyczną manipulację, cięcie bądź odkształcenie plastyczne produktu, zanim utraci on swą giętkość albo plastyczność, znamienny tym, że śrubę ogrzewa się do temperatury roboczej od 10°C do 35°C, ściankę tulei ogrzewa się do temperatury roboczej od -50°C do +20°C, przy czym stosuje się temperaturę śruby wyzszą o 5°C do 50°C od temperatury ścianki tulei.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ściankę tulei ogrzewa się do temperatury roboczej, niższej niż temperatura doprowadzanej czekolady albo zawierającego tłuszcz materiału cukierniczego.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się śrubę, której średnica nasady zwiększa się od końca górnego do końca dolnego, zaś skok pozostaje stały.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się śrubę, której skok zmniejsza się od jej końca górnego do końca dolnego, zaś średnica nasady pozostaje stała.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się śrubę, której skok zmniejsza się od jej końca górnego do końca dolnego, i której średnica nasady zwiększa się od końca górnego do końca dolnego.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się tuleję, mającą szorstką ścianę.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że czekoladę albo zawierający tłuszcz materiał cukierniczy współwytłacza się z inną czekolada, albo materiałem cukierniczym zawierającym tłuszcz albo innym materiałem spożywczym.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, ze jako inny materiał spożywczy stosuje się lody, sorbet, jogurt, mousse, fondant, praliny, masę prawoślazu lekarskiego, nugat, galaretkę albo dowolny inny materiał spożywczy.
9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się wytłaczarkę śrubową z dwiema śrubami.