SK100097A3 - Method of the plastic extruding confectionary material containing a fat - Google Patents

Description

Spôsob plastického extrudovania cukrárenského materiálu s obsahom tuku

Oblasť techniky

Tento vynález sa vzťahuje na extrudovanie čokolády a najmä na spôsob extrudovania tuhej a polotuhej čokolády.

Doterajší stav techniky

V európskej patentovej prihláške EP-A-93114251.7, ktorý je týmto odkazom v celom svojom rozsahu zahrnutý, je opísaný spôsob plastického extrudovania cukrárenského materiálu s obsahom tuku - tento spôsob pozostáva z naplnenia cukrárenského materiálu s obsahom tuku do extrudéra a použitia tlaku na cukrárenský materiál s obsahom tuku v podstatne tuhom alebo polotuhom netekutom stave v protismere k prietoku stlačenia, pričom teplota, tlak, pomer kontrakcie a miera extrudovania sú také, že cukrárenská látka obsahujúca tuk je extrudovaná a zostáva v podstatne tuhom alebo polotuhom netekutom stave vytvorí osovo homogénny extrudovaný výrobok, ktorého prierez má 0 v podstate rovnaký profil ako spodná zápustka extrudéra, a ktorý je schopný udržať si svoj tvar a má dočasnú flexibilitu a tvarovateľnosť umožňujúcu jeho fyzickú manipuláciu, rezanie alebo plastickú deformáciu pred tým, ako stratí svoju flexibilitu a tvarovateľnosť.

V GB-A-96 06285, ktorý je tu v celom svojom rozsahu zahrnutý prostredníctvom tohto odkazu, je opísaný spôsob plynulého extrudovania čokolády alebo cukrárenského materiálu s obsahom tuku pomocou použitia závitovkového extrudéra - tento spôsob pozostáva z naplnenia čokolády alebo cukrárenského materiálu s obsahom tuku do závitovkového extrudéra a vytvorenia tlaku, ktorý stlačí čokoládu alebo cukrárenský materiál s obsahom tuku do v podstate tuhého alebo polotuhého netečúceho stavu v protismere k prietoku stlačenia, pričom teplota závitovky, teplota steny valca, rýchlosť závitovky, tlak, pomer kontrakcie a miera extrudovania sú také, že čokoláda

-2alebo cukrárenská látka obsahujúca tuk je extrudovaná v podstate tuhom alebo polotuhom netekutom stave a vytvorí osovo homogénny extrudovaný výrobok, ktorého prierez má v podstate rovnaký profil ako spodná záoustka extrudéra, a ktorý je schopný udržať si svoj tvar a má dočasnú flexibilitu a tvarovateľnosť umožňujúcu jeho fyzickú manipuláciu, rezanie alebo plastickú deformáciu pred tým, ako stratí svoju flexibilitu a tvarovateľnosť.

Dočasná flexibilita extrudovaného cukrárenského materiálu s obsahom tuku získaného spôsobom podľa vyššie uvedených patentových prihlášok, môže trvať až 4 hodiny či viac, všeobecne od 0,1 sekundy až po 2 hodiny, typicky od 10 sekúnd do 1 hodiny. Počas tohto obdobia dočasnej flexibility možno extrudovaný cukrárenský materiál s obsahom tuku čisto rezať a to je v protiklade s cukrárenským materiálom obsahujúcim tuk extrudovaným podľa spôsobu opísaného buď v EP-A-93114251.1 alebo v GB-A-96 06285, po ktorom sa flexibilita stratí, alebo s normálnou stuhnutou čokoládou, ktorú treba na rezanie najprv mierne ohriať, inak by sa kvôli svojej krehkosti drobila. Tak či onak, vzhľad čokolády nie je vždy taký atraktívny, ako je želateľné, pretože sa na nej môžu objaviť biele pásiky či škvrny ako na vonkajšom povrchu tak aj na povrchu rezu. Pásiky a škrvny vytvárajú pruhovanú vzorku podobne ako na plesňovom syre.

Podstata vynálezu

Teraz bolo prekvapujúco zistené, že použitím vákua na plnenie čokolády v protismere k spodnej zápustke extrudéra získa extrudovaná čokoláda atraktívny vzhľad bez toho, aby sa v podstate na vonkajšom povrchu ani na povrche rezu objavili pásiky či škvrny. Hoci si neželáme byť zviazaný akoukoľvek teóriou, veríme, že kohéznosť výrobku sa vďaka zredukovaniu vo výrobku zachytených vzdušných priestorov zlepší.

Preto teda tento vynález poskytuje spôsob na tvarovateľné extrudovanie cukrárenského materiálu s obsahom tuku, ktorý zahrňuje plnenie cukrárenského materiálu s obsahom tuku do extrudéra a aplikáciu tlaku na cukrárenský materiál s obsahom tuku v podstate tuhom alebo polotuhom

-3netečúcom stave v protismere k prietoku stlačenia, pričom teplota, tlak, pomer kontrakcie a miera extrúzie sú také, že cukrárenská látka obsahujúca tuk je extrudovaná a zostáva v podstate tuhom alebo polotuhom netekutom stave a vytvorí osovo homogénny extrudovaný výrobok, ktorého prierez má v podstate rovnaký profil ako spodná zápustka extrudéra, a ktorý je schopný udržať si svoj tvar a má dočasnú flexibilitu a tvarovateľnosť umožňujúcu jeho fýzickú manipuláciu, rezanie alebo plastickú deformáciu pred tým, ako stratí svoju flexibilitu a tvarovateľnosť, pričom jeho podstatou je, že na cukrárenský materiál s obsahom tuku sa v protismere k pôsobeniu stlačenia aplikuje vákuum.

Cukrárenský výrobok obsahujúci tuk možno skôr, ako sa naplní do extrudéra, skladovať v násypnom zásobníku alebo v inom zásobníku. Vákuum možno aplikovať na cukrárenský materiál s obsahom tuku v hociktorom bode medzi násypným zásobníkom a prísuvom extrudéra, alebo vtedy, keď je cukrárenský materiál s obsahom tuku napĺňaný do extrudéra. Eventuálne možno medzi násypný zásobník či iný zásobník a prísuv extrudéra umiestniť ventil, najlepšie rotačný ventil. Tlak vákua môže byť na minimálnej úrovni 1.10² Pa, prípadne aj nižšie, ale vhodnejší tlak je od 10.10² do 500.10² Pa, najlepšie od 50.10² do 300.10² Pa.

Cukrárenský materiál obsahujúci tuk možno plniť do valca extrudéra v tuhom alebo polotuhom tvare, t.j. v granulovanej alebo kontinuálnej forme. Ak sa použije granulovaná forma, granulovaná povaha cukrárenského materiálu s obsahom tuku sa javí, že sa stráca počas extrudovania a vytvára tak v podstate jednotný materiál. Extrudovaný materiál možno čisto rezať počas postextrudačného obdobia dočasnej flexibility a tvarovateľnosti.

Extrudér môže byť piestový, jednozávitovkový extrudér, dvojzávitovkový extrudér alebo stroj Conform. Dvojzávitovkový extrudér môže mať buď dve proti sebe rotujúce závitovky alebo dve rovnakým smerom rotujúce závitovky. Spôsob môže byť plynulý, ak sa používa závitovkový extrudér.

Ak sa používa závitovkový extrudér môžu byť podmienky závitovkového vytláčania také, aké sú opísané v GB-A-96 06285.

Čokoládový materiál môže byť horká, mliečna alebo biela čokoláda. Tuk obsahujúci materiál môže zahŕňať cukor, z mlieka derivované zložky, a tuky a

-4tuhé látky rastlinného alebo kakaového pôvodu v rozličných pomeroch s obsahom vlhkosti menším ako 10 %, častejšie menej ako 5 % váhy. Môžu to byt' aj náhradky čokolády obsahujúce priame náhrady kakaového masla, stearíny, kokosový olej, palmový olej, maslo či akúkoľvek zmes týchto zložiek; orieškové pasty, ako napríklad arašidové maslo a tuk; karamelové mandle; cukrárenské polevy používané na pokrytie koláčov, ktoré zväčša obsahujú náhradky čokolády s kakakovým maslom nahradené lacnejšími nevlhnúcimi tukmi; prípadne “Caramac” predávaný firmou Nestlé, ktorý obsahuje nekakaové maslové tuky, cukor a mlieko.

V prípade potreby môže byť podľa spôsobu, ktorý je predmetom tohto vynálezu, extrudovaných dva a viac cukrárenských materiálov na báze tuku. Navyše, čokoláda alebo cukrárenský materiál s obsahom tuku môžu byť spoločne extrudované spolu s inými potravinárskymi výrobkami, akými sú napríklad zmrzlina, vodová zmrzlina, jogurt, šľahaná pena, fondán, karamelové mandle, turecký med, nugát, želé, atď. - to je výhodné, ak je cukrárenský materiál s obsahom tuku extrudovaný v dutom alebo rúrkovitom tvare. Preto, v takýchto podobách, možno použiť výstup s niekoľkými otvormi a/alebo združené zariadenie, ktoré sú dobre známe všetkým odborníkom v tejto oblasti.

Teplota čokolády alebo cukrárenského materiálu s obsahom tuku pri extrúzii môže byť bez toho, aby to vadilo, v rozmedzí od 0 stupňov do 28 stupňov Celzia, najčastejšie od 15 do 25 stupňov Celzia, napríklad od 18 do 23 stupňov Celzia.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Tento vynález bude teraz ďalej opísaný na základe príkladu s odkazmi viažúcimi sa na priložený výkres, na ktorom je znázornený schematický náčrt kontinuálneho extrudovacieho systému.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obrázku 1, extrudér označovaný 10 sa skladá z valca H, ktorý je vybavený chladiacim plášťom 12, ktorý má prívod 13 chladiacej tekutiny a

-5odvod 14 chladiacej tekutiny, plniaci prívod 15 pre materiál na extrudovanie, spodnú zápustku 16 s kruhovým prierezom a priemerom 6,5 mm a závitovkou 17, ktorá má dno závitu s priemerom zväčšujúcim sa v smere od horného konca smerom k dolnému koncu so závitmi 18 s konštantným stúpaním od horného konca ku koncu dolnému. Závitovka 17 obsahuje aj kanálik 19 slúžiaci na ohrievaciu tekutinu siahajúci od dolného konca až po horný koniec a má prívod 20 spojený s koncentrickým kanálikom 21 vedúcim k odvodu 22 na ohrievaciu tekutinu. Nad plniacim prívodom 15 pre materiál na extrudovanie je umiestnený násypný zásobník 23, rotačný ventil 24 a rúrka 25 na pripojenie zariadenia na aplikáciu vákua (nie je zobrazené).

V nasledujúcich príkladoch bude opísaná činnosť vyššie uvedeného závitovkového extrudéra.

Príklad 1

Kúsky mliečnej čokolády v násypnom zásobníku 23, ktoré majú teplotu 22 stupňov Celzia sa plnia cez rotačný ventil 24 do valca 11 extrudéra 10 cez plniaci prívod 15. Medzi rotačným ventilom 24 a plniacim prívodom 15 je rúrka 25 vedúca k vákuovej pumpe (nie je zobrazená), ktorá vytvára vákuum 100.10² Pa na čokoládové kúsky. Závitovka 17 má priemer 32 mm, pomer dĺžky a priemeru 24:1, mieru kompresie 2:1 a rýchlosť závitovky 65 ot/m. Zmes vody a glykoiu v pomere 50:50 s teplotou -5 stupňov Celzia preteká cez chladiaci plášť 12 valca a voda s teplotou 20 stupňov Celzia preteká cez kanáliky 19 a 21 závitovky. Ako sa závitovka otáča, pevná čokoláda prechádza cez ňu v množstve 15kg/h a je extrudovaná cez spodnú zápustku 16 s vonkajším tvarom zodpovedajúcim tvaru spodnej zápustky a má dočasnú flexibilitu trvajúcu približne 1 hodinu. Extrudovaná čokoláda sa reže 1 minútu po extrudovaní a nie sú na nej ani na vonkajšej ploche ani na ploche rezu nijaké známky pásikov alebo škvŕn.

Príklad 2

-6Kúsky mliečnej čokolády v násypnom zásobníku 23 s teplotou 22 stupňov Celzia sa cez rotačný ventil 24 plnia do valca íl extrudéra 10 cez plniaci prívod 15. Medzi rotačným ventilom 24 a plniacim prívodom je umiestnená rúrka 25 vedúca k vákuovej pumpe (nie je znázornená), ktorá vytvára vákuum 100.10² Pa na kúsky čokolády. Závitovka 17 má priemer 90 mm, pomer dĺžky k priemeru je 15:1, mieru kompresie 2:1 a rýchlosť závitovky 35 ot/m. Voda s teplotou 5 stupňov Celzia preteká cez chladiaci plášť 12 valca a voda s teplotou 20 stupňov Celzia preteká cez kanáliky 19 a 21 závitovky. Ako sa závitovka otáča, pevná čokoláda prechádza cez ňu v množstve 280 kg/h a je extrudovaná cez spodnú zápustku 16 s vonkajším tvarom zodpovedajúcim tvaru spodnej zápustky a má dočasnú flexibilitu trvajúcu približne 1 hodinu. Extrudovaná čokoláda sa reže 1 minútu po extrudovaní a nie sú na nej ani na vonkajšej ploche ani na ploche rezu nijaké známky pásikov alebo škvŕn.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob plastického extrudovania cukrárenského materiálu s obsahom tuku zahrnujúci naplnenie cukrárenského materiálu s obsahom tuku do extrudéra a aplikáciu tlaku na cukrárenský materiál s obsahom tuku v podstate tuhej alebo polotuhej netečúcej forme v protismere k pôsobeniu stlačenia, pričom teplota, tlak, pomer kontrakcie a miera extrudovania sú také, že cukrárenský materiál s obsahom tuku je extrudovaný a zostáva v podstate tuhom alebo polotuhom netekutom stave a vytvorí osovo homogénny extrudovaný výrobok, ktorého prierez má v podstate rovnaký profil ako spodná zápustka extrudéra, a ktorý je schopný udržať si svoj tvar a má dočasnú flexibilitu a tvarovateľnosť umožňujúcu jeho fýzickú manipuláciu, rezanie alebo plastickú deformáciu pred tým, ako stratí svoju flexibilitu a tvarovateľnosť, vyznačujúci sa tým, že na cukrárenský materiál s obsahom tuku sa v protismere k pôsobeniu stlačenia aplikuje vákuum.
2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že cukrárenský materiál s obsahom tuku pred tým, ako sa naplní do extrudéra, sa môže uskladniť v násypnom zásobníku alebo inom zásobníku a vákuum je aplikované v hociktorom bode medzi násypným zásobníkom a prísuvom extrudéra, alebo vtedy, keď je cukrárenský materiál s obsahom tuku napĺňaný do extrudéra.
3. 3. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že medzi násypným zásobníkom alebo iným zásobníkom a plniacim prívodom extrudéra je umiestnený ventil.
4. 4. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že ventilom je rotačný ventil.

   -85. Spôsob podľa nároku 1, vy z n a č u j ú c i sa t ý m, že vákuum má hodnotu 10.10² až 500.10² Pa.
5. 6. Spôsob podľa nároku l.vyznačujúci sa tým, že extrudérom je piestový extrudér, jednozávitovkový extrudér, dvojzávitovkový extrudér alebo stroj Conform.
6. 7. Spôsob podľa nároku l.vyznačujúci sa tým, že čokoláda alebo cukrárenský materiál s obsahom tuku môže byť extrudovaný spolu ďalšou čokoládou alebo cukrárenským materiálom na báze tuku alebo ďalším potravinárskym výrobkom.
7. 8. Spôsob podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že ďalším potravinárskym výrobkom je zmrzlina, vodová zmrzlina, jogurt, šľahaná pena, fondán, karamelové mandle, turecký med, nugát, želé, alebo hocijaký iný potravinársky výrobok.
8. 9. Extrudovaný cukrárenský materiál s obsahom tuku, vyrobený spôsobom posľa hociktorého z predchádzajúcich nárokov.