WO1993024018A1 - Verfahren zur veredelung von schokoladenmasse - Google Patents

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WO1993024018A1
WO1993024018A1 PCT/DE1993/000454 DE9300454W WO9324018A1 WO 1993024018 A1 WO1993024018 A1 WO 1993024018A1 DE 9300454 W DE9300454 W DE 9300454W WO 9324018 A1 WO9324018 A1 WO 9324018A1
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carbon dioxide
chocolate
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Erwin SCHÜTZ
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Schuetz Erwin
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    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
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    • A23G1/02—Preliminary treatment, e.g. fermentation of cocoa
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    • A23G1/00—Cocoa; Cocoa products, e.g. chocolate; Substitutes therefor
    • A23G1/04—Apparatus specially adapted for manufacture or treatment of cocoa or cocoa products
    • A23G1/042—Manufacture or treatment of liquid, cream, paste, granule, shred or powder

Definitions

  • Conching ozw The final refinement of the chocolate mass is carried out with the help of heavy mixing elements, which are able to apply the necessary energy to mix the viscous chocolate mass and at the same time to aerate the system.
  • Conching is 50 ° C up to 80 ° C, the duration depends on the applied
  • DEOS 3043327 describes a method in which, with simultaneous temperature and high mechanical shear stress, the mass is conducted in cocurrent with a gas stream. Another process is seen at the beginning of the finishing process Spray the cocoa mass in a thin layer at up to 130 ° C, which accelerates the expulsion of the unwanted volatile substances (Belitz, Handbuch der Anlagen Struktur-Chemie, Springer, 1987, p.785).
  • DEOS 4029037 describes a rationalization of conching by optimizing the integral energy input, which is assumed to be constant with the same recipe, and which is necessary for processing the chocolate mass. Another method, which provides for continuous conching, claims the control of addition and removal of the mass by determining the weights (DEOS 4021 305). Furthermore, the use of extruders with steam supply for refining broken cocoa kernel is described (EP 262300). The thin-film technology for expelling undesired aroma components is mentioned in EP 204012 and EP 160732. Finally, an autoclave for the pressure treatment of cocoa mass is described in EP 178349.
  • the object of the invention described here is to carry out the refining of the chocolate mass quickly and with a good quality result.
  • the object is achieved in that after the crushing step of the chocolate mass it is brought into a pumpable state by adding cocoa butter and possibly lecithin, and then treated at a pressure of 50-250 bar with a gas or a gas mixture, the main component of which is carbon dioxide , then relaxed to atmospheric pressure, with a temperature setting being carried out, then homogenizing, if necessary adding to the recipe by adding cocoa butter and lecithin, and finally further processing according to the prior art.
  • the invention is based on the consideration that the extraordinarily high mixing effort in refining the raw chocolate mass is due on the one hand to the tough consistency of the mass and on the other hand the limited wettability of the components involved.
  • the necessary discharge of water and volatile organic components depends on the solubility and accessibility of these substances in the mixture.
  • the process according to the invention provides for simultaneous homogenization and cleaning of the mass under conditions which significantly improve both the miscibility of the components and their viscosity behavior. Such conditions are given by contacting the mass with a gas or gas mixture which contains carbon dioxide as the main component and may contain air as the other component, under conditions under which Carbon dioxide is present in the near critical or supercritical state. Under 80 of these conditions, an intensive mixing of all components is possible because the viscosity of the chocolate mass falls to a fraction of the
  • carbon dioxide in the listed state has the ability to absorb 85 volatile organic components, and water at an elevated temperature. This results in an extraction of the unwanted
  • Figure 1 shows the process flow diagram of conventional chocolate production. After the components have been mixed, a multi-stage comminution takes place, from which the raw chocolate mass emerges. The second step includes this in different variations
  • the method according to the invention replaces that in FIG. 1 in the middle
  • Figure 2 shows a possible embodiment of the invention in
  • the raw chocolate mass resulting from the mixing and comminution which is set to a fat content that enables pumping and can already contain lecithin, is continuously brought from a storage container 1 to a pressure of 50 to 250 bar by means of a suitable pump 2.
  • a suitable pump 2 In an embodiment of the method at a rather low pressure, it may also be useful to use a compressor, as a result of which the storage container 10 and the condenser 9 can be dispensed with.
  • the temperature of the mass is approximately on the
  • Machining temperature set which can be between 50 and 130 ° C.
  • line 15 can optionally (line 15 could also be connected to another
  • Premix gas can be added.
  • the mass then gets into the apparatus 4, which is described in more detail below.
  • Pressure and temperature of the gas are limited by the requirement that a clear phase behavior of the
  • gas and liquid phases are formed.
  • a method is preferred in which the gas phase has a lower density than the chocolate mass. This creates a directed downward flow of the chocolate mass in the apparatus, while the gas always flows upwards.
  • the gas used mainly consists of carbon dioxide. However, if necessary, an oxidizing one
  • 125 atmosphere can be created by adding air, for example, in order to carry out desired aroma-forming reactions.
  • the chocolate mass continuously leaves the apparatus 4 and flows to the heat exchanger 14. If necessary, this heat exchanger can heat the mass, which leads to the discharge of dissolved gas. It can at
  • the expansion takes place in several pressure stages (not shown). As soon as the mass is released to atmospheric pressure, it is fed into a preferably continuously operated mixer 21, the design of which can be designed according to the prior art.
  • the valve 1 9 is preferably constructed so that high shear forces during relaxation
  • the design of the mixer 21 is preferably closed because considerable amounts of gas can be released when the chocolate mass is released, which can be discharged via the line 20. The released gas can make a significant contribution to the water discharge from the treated mass.
  • the high-pressure process only requires a mixing time that is relatively short compared to the prior art, which is sufficient for complete degassing of the mass and for supplementing the recipe. Additional measures for degassing can be carried out according to the prior art.
  • the process range is around 0.5 - 10 kg carbon dioxide based on 1 kg of chocolate mass fed in.
  • optimal process temperature can be determined between 50 and 130 ° C. Regardless of the pressure conditions, a high temperature promotes mass transfer by lowering the viscosity; on the other hand, excessive temperatures lead to product damage. The extraction behavior is also temperature-dependent, with an overlay by the pressure
  • the loaded gas which leaves the apparatus 4 on the head side, is guided to the throttle valve 5, where it is expanded to a value of 30 to 70 bar. Temperature control is possible in the heat exchanger 6.
  • Temperature control is possible in the heat exchanger 6.
  • the desired composition and the fill level in the apparatus 7 can be achieved by acting on the heat exchanger 6 or by jacket or interior temperature control in 7 (not shown) by cooling or heating
  • the carbon dioxide emerging from 7 is gaseous. It is liquefied in the condenser 9 and collected in a pump receiver 10, from which it is returned to the apparatus 4 via the pump 12.
  • An alternative to removing the extracted substances from the gas circuit is to wash them by gas scrubbing or on an adsorbent
  • air is mixed with the carbon dioxide in order to enable the substances in the apparatus 4 to react.
  • the air is e.g. compressed to a pressure of 30-70 bar by means of a compressor 18 and fed into the gas circuit.
  • the feed is preferably on the High-pressure side of the gas circuit by means of a second compressor 16.
  • the added gas flows around with the carbon dioxide and can be released to the atmosphere from the head space of the receiver 10 via the valve 11 or after passing the check valve 17 by means of the compressor 16 again
  • the total amount of air or oxygen circulated is small compared to the amount of carbon dioxide.
  • a weight ratio of 10% of the amount of carbon dioxide can be assumed as the upper limit. If necessary, the exhaust gas laden with odor-intensive substances is treated according to the prior art. In a special embodiment of the method
  • embodiments of the mixing and extraction apparatus 4 are shown as examples, without wishing to carry out any restriction.
  • the construction of the apparatus can in principle be based on the state of the art, whereby it must be taken into account that it must withstand the process pressure.
  • the embodiments a) to c) the entry of
  • a column version is shown. This is provided with a distribution system for the chocolate mass at the top of the column and is filled, for example, with a relatively open filling of packing elements or a regulated packing which
  • gas and chocolate mass are conducted in cross flow or, if the density difference is low, in cocurrent.
  • gas phase it is advantageous to conduct the gas phase as a disperse phase in order to establish intimate contact with the product.
  • the built-in devices for the device include e.g. static mixer in question by which the mass
  • Version c) finally shows a direct current variant in which the mixture is compulsorily mixed with the carbon dioxide by rotating internals. This Embodiment has the advantage of the most intensive mixing effect for the 235 substances involved.
  • the 240 space can be greatly reduced due to the comparatively small apparatus.
  • the possibility of continuous implementation offers a significant simplification of the process.
  • the method also has the advantage that, due to the closed implementation in contact with a bacteriostatic gas, there is no risk of infection,
  • a reduction in the number of bacteria in the process can even be expected.
  • the outlook also opens up access to different types
  • Chocolate products e.g. have an increased specific volume.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Veredelung von Schokoladenmasse beschrieben, bei dem die Masse einer Druckbehandlung mit einem Gas oder Gasgemisch, dessen Hauptkomponente Kohlendioxid ist, unterworfen wird und anschließend auf Atmosphärendruck entspannt wird. Das Verfahren verkürzt die zur Veredelung notwendige Zeit beträchtlich.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Veredelung von Schokoladenmasse
Die Herstellung von Schokolade ist beispielsweise in Ulimanns Enzyclopädie (Band 20, 1981, 4.Auflage) eingehend beschrieben. Fein zerkleinerte Kakaomasse, Kristallzucker, Kakaobutter und gegebenenfalls Milchpulver werden innig gemischt, bis eine homogene plastische Masse vorliegt. Der Fettgehalt wird, um die geeignete Konsistenz zu erzielen, durch Zugabe von Kakaobutter auf 22 - 28 % angehoben. Im nächsten Verfahrensschritt wird die Masse in einem ein- oder mehrstufigen Prozeß fein zerkleinert. Der qualitativ entscheidende und aufwendigste Schritt ist die darauf folgende Verfahrensstufe, die allgemein als Conchieren bezeichnet wird. Während des Conchierens, das technisch gesehen ein intensiver Mischvorgang verbunden mit einem Austragen unerwünschter leichtflüchtiger Aromastoffe ist, erfolgt die Mikro-Feinverteilung des Fettes und damit die Ausbildung des gewünschten Schmelzes.
Das Conchieren ozw. die Endveredelung der Schokoladenmasse wird mit Hilfe von schweren Mischorganen vorgenommen, die in der Lage sind, die notwendige Energie zur Durchmischung der viskosen Schokoladenmasse aufzubringen und gleichzeitig das System zu belüften. Die Temperatur beim
Conchieren beträgt 50° C bis zu 80° C, die Dauer ist vom angewandten
Verfahren abhängig. Eine Darstellung üblicher Techniken kann aus Chocolate, Cocoa and Confectionary,B. W.Minifie,AVI 1989rS. 135ff. ersehen werden. Insbesondere bei der klassischen Verfahrensweise mit Längsconchen sind Gesamtzeiten von einem bis drei Tagen erforderlich, um gute Qualitäten zu erzielen (R.Heiss, Lebβnsmittθltechnologie, Springer 1990). Das Conchieren wird häufig in mehreren Schritten durchgeführt, während derer die Viskosität der Schokoladenmasse abnimmt.
Der hohe notwendige Energieeintrag und die lange erforderliche Zeit haben vielfache Bemühungen zur Folge gehabt, das Verfahren zu rationalisieren. Verfahren, die Behandlungszeit auf unter 30 Minuten zu verkürzen, haben sich bislang nicht durchsetzen können, weil die solcherart hergestellte Schokolade sensorisch weniger akzeptabel war. In DEOS 3043327 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem bei gleichzeitiger Temperatur- und hoher mechanischer Scherbeanspruchung die Masse im Gleichstrom mit einem Gasstrom geführt wird. Ein anderes Verfahren sieht zu Beginn des Veredelungsprozesses ein Versprühen der Kakaomasse in dünner Schicht bei bis zu 130°C vor, wodurch das Austreiben der unerwünschten flüchtigen Stoffe beschleunigt wird (Belitz, Handbuch der Lebensmittel-Chemie, Springer, 1987, S.785). DEOS 4029037 beschreibt eine Rationalisierung des Conchierens durch Optimierung des als bei gleicher Rezeptur konstant angenommenen integralen Energieeintrags, der zur Bearbeitung der Schokoladenmasse erforderlich ist. Ein weiteres Verfahren, das eine kontinuierliche Durchführung des Conchierens vorsieht, beansprucht die Steuerung von Zugabe und Entnahme der Masse durch Feststellung der Gewichte (DEOS 4021 305). Ferner ist die Verwendung von Extrudern mit Dampfzufuhr zur Veredelung von Kakaokernbruch beschrieben (EP 262300). Die Dünnschichttechnik zum Austreiben unerwünschter Aromakomponenten wird in EP 204012 und EP 160732 erwähnt. Schließlich wird in EP 178349 ein Autoklav zur Druckbehandlung von Kakaomasse beschrieben.
Der hier beschriebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Veredeln der Schokoladenmasse schnell und mit qualitativ gutem Resultat durchzuführen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nach dem Zerkleinerungsschritt der Schokoladenmasse diese durch Zugabe von Kakaobutter und eventuell Lecithin in einen pumpfähigen Zustand gebracht wird, danach bei einem Druck von 50 - 250 bar mit einem Gas oder einem Gasgemisch behandelt wird, dessen Hauptkomponente Kohlendioxid ist, danach auf atmosphärischen Druck entspannt wird, wobei eine Temperatureinstellung erfolgt, danach homogenisiert wird, wobei falls erforderlich die Rezeptur durch Zugabe von Kakaobutter und Lecithin ergänzt wird, und schließlich nach dem Stand der Technik weiterverarbeitet wird.
Die Erfindung beruht auf der Überlegung, daß der außerordentlich hohe Mischaufwand bei der Verfeinerung der rohen Schokoladenmasse einerseits auf die zähe Konsistenz der Masse und andererseits die begrenzte Benetzbarkeit der beteiligten Komponenten zurückzuführen ist. Überdies ist der notwendige Austrag von Wasser und leichtflüchtigen organischen Komponenten von der Löslichkeit und Zugänglichkeit dieser Stoffe in der Mischung abhängig. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht eine simultane Homogenisierung und Reinigung der Masse unter Bedingungen vor, die sowohl die Mischbarkeit der Komponenten als auch ihr Viskositätsverhalten wesentlich verbessern. Solche Bedingungen sind durch das Kontaktieren der Masse mit einem Gas oder Gasgemisch, das als Hauptkomponente Kohlendioxid enthält und als weitere Komponente Luft enthalten kann, unter Bedingungen gegeben, unter denen Kohlendioxid im nahekritischen oder überkritischen Zustand vorliegt. Unter 80 diesen Bedingungen ist nämlich eine intensive Mischung aller Komponenten möglich, weil die Viskosität der Schokoladenmasse auf einen Bruchteil des
Wertes bei Normaldruck reduziert wird, was den Stoffaustausch und die
Benetzung der Komponenten der Masse in optimaler Weise ermöglicht.
Zusätzlich besitzt Kohlendioxid in dem aufgeführten Zustand die Fähigkeit, 85 leichtflüchtige organische Komponenten aufzunehmen, bei erhöhter Temperatur auch Wasser. Hierdurch erfolgt eine Extraktion der unerwünschten
Komponenten.
Im folgenden wird die Erfindung im einzelnen beschrieben:
90
Figur 1 zeigt das Verfahrensfließbild der konventionellen Schokoladeherstellung. Nach dem Mischen der Komponenten erfolgt zunächst eine mehrstufige Zerkleinerung, aus der die rohe Schokoladenmasse hervorgeht. Der zweite Schritt beinhaltet in verschiedenen Variationsmöglichkeiten das
95 Conchieren oder Veredeln über einen Zeitraum, der bei konventioneller Technik d.h. bei Verwendung sogenannter Lägsconchen 1 bis 3 Tage dauert. Der Aggregatzustand der Schokoladenmasse wird hierbei bewußt im Sinne einer zunehmenden Fluidisierung der Masse verändert. Gegen Ende des Conchiervorgangs wird die zur Endrezeptur fehlende Kakaobutter und das loo Lecithin zugegeben. Es folgen weitere Bearbeitungsschritte, von denen technologisch das Vorkristallisieren durch vorübergehende Unterkühlung der wichtigste ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ersetzt den in Figur 1 in der Mitte
105 abgebildeten Schritt. Figur 2 zeigt eine mögliche Ausgestaltung der Erfindung in
Form eines Fließschemas. Die aus der Mischung und Zerkleinerung hervorgehende rohe Schokoladenmasse, die auf einen Fettgehalt eingestellt ist, der ein Pumpen ermöglicht und bereits Lecithin enthalten kann, wird kontinuierlich aus einem Vorlagebehälter 1 mittels einer geeigneten Pumpe 2 auf uo einen Druck von 50 bis 250 bar gebracht. In einer Ausgestaltung des Verfahrens bei eher niedrigem Druck kann es auch sinnvoll sein, einen Kompressor einzusetzen, wodurch der Vorlagebehälter 10 und der Kondensator 9 entfallen können. Im Wärmetauscher 3 wird die Temperatur der Masse in etwa auf die
Bearbeitungstemperatur eingestellt, die zwischen 50 und 130°C liegen kann.
115 Über die Leitung 15 kann optional (Leitung 15 könnte auch an einer anderen
Stelle, z.B. vor dem Wärmetauscher 3 in die Einspeiseleitung einmünden) zur
Vormischung Gas zudosiert werden. Die Masse gelangt danach in den Apparat 4, der weiter unten näher beschrieben wird. Druck und Temperatur des Gases sind durch die Forderung begrenzt, daß ein eindeutiges Phasenverhalten der
120 Gas- und Flüssigphase entsteht. Bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem die Gasphase eine niedrigere Dichte als die Schokoladenmasse besitzt. Dadurch wird im Apparat eine gerichtete Abwärtsströmung der Schokoladenmasse erzeugt, während das Gas stets aufwärts strömt. Das eingesetzte Gas besteht überwiegend aus Kohlendioxid. Es kann aber, wenn erforderlich eine oxidierende
125 Atmosphäre durch Zumischung beispielsweise von Luft hergestellt werden, um erwünschte aromabildende Reaktionen vorzunehmen.
Wir folgen zunächst dem Weg des Produkts. Während der Abwärtsströmung durch den Apparat 4 erfolgt eine intensive Durchmischung der Einzelkomponenten der Schokoladenmasse, insbesondere eine Benetzung des
130 Zuckers und ggf. der Milchbestandteile mit den Fettbestandteilen, wodurch eine der Aufgaben des Conchierprozesses weitgehend erfüllt wird. Die Schokoladenmasse verläßt kontinuierlich den Apparat 4 und strömt zum Wärmetauscher 14. Dieser Wärmetauscher kann erforderlichenfalls die Masse erhitzen, wodurch es zu einem Austrag von gelöstem Gas kommt. Es kann bei
135 weitgehender Überhitzung notwendig sein, in der Produktleitung eine Vorrichtung zur Phasentrennung vorzusehen, damit ein ungestörtes Abfließen ermöglicht wird. Bis zum Entspannungsventil 1 9 befindet sich die Schokoladenmasse auf Verfahrensdruck. Am Ventil 19 wird die Masse auf atmosphärischen Druck entspannt. In einer erweiterten Ausführung des
140 Verfahrens erfolgt die Entspannung in mehreren Druckstufen (nicht dargestellt). Sobald die Masse auf Atmosphärendruck entspannt ist, wird sie in einen vorzugsweise kontinuierlich betriebenen Mischer 21 , dessen Ausführung nach dem Stand der Technik gestaltet sein kann, eingespeist. Das Ventil 1 9 ist bevorzugt so aufgebaut, daß während der Entspannung hohe Scherkräfte
145 auftreten, die den Homogenisierprozess des Produkts abrunden. Die Bauart des Mischers 21 ist vorzugsweise geschlossen, da bei der Entspannung der Schokoladenmasse beträchtliche Gasmengen frei werden können, die über die Leitung 20 abgeführt werden können. Das freiwerdende Gas kann einen erheblichen Beitrag zum Wasseraustrag aus der behandelten Masse leisten. Nach
150 dem Hochdruckprozeß ist lediglich eine vergleichsweise zum Stand der Technik kurze Mischzeit erforderlich, die für eine vollständige Entgasung der Masse sowie zur Ergänzung der Rezeptur ausreicht. Zusätzliche Maßnahmen zur Entgasung können nach dem Stand der Technik vorgenommen werden.
155 Das in den Apparat 4 unten eintretende Kohlendioxid verläßt diesen, nachdem es sich mit Wasser und leichtflüchtigen Stoffen beladen hat. Druck und Temperatur des Kohlendioxids spielen für den Erfolg des Prozesses eine wesentliche Rolle. Der Druck soll hoch genug sein, daß ein Austrag leichtflüchtiger Komponenten erfolgen kann, andererseits darf kein allzugroßer lόj Austrag von erwünschten Aromakomponenten oder gar Lipiden erfolgen. Für die Extraktion ist ein Mindestdruck von etwa 50 bar erforderlich, ein Druck von 250 bar bewirkt bereits einen nennenswerten Austrag von Lipiden. Hierbei ist natürlich die spezifische Menge Kohlendioxid bezogen auf die eingespeiste Menge Schokoladenmasse zu berücksichtigen. Eine Erhöhung des Wertes fördert
165 die Extraktion, aber auch im unerwünschten Sinne, eine Erniedrigung kann zu einem unvollständigen Austrag der leichtflüchtigen Stoffe und des Wassers führen. Der Verfahrensbereich liegt bei etwa 0,5 - 10 kg Kohlendioxid bezogen auf 1 kg eingespeiste Schokoladenmasse.
170 e optimale Prozeßtemperatur kann zwischen 50 und 130°C ermittelt we.den. Unabhängig von den Druckbedingungen fördert eine hohe Temperatur den Stoffaustausch durch Erniedrigung der Viskosität; andererseits führen überhöhte Temperaturen zu Produktschädigungen. Das Extraktionsverhalten ist ebenfalls temperaturabhängig, wobei eine Überlagerung durch den Druck
175 gegeben ist.
Das beladene Gas, das den Apparat 4 kopfseits verläßt, wird zum Drosselventil 5 geführt, wo es auf einen Wert von 30 bis 70 bar entspannt wird. Im Wärmetauscher 6 ist eine Temperierung möglich. Im Abscheidegefäß 7
180 erfolgt eine Phasentrennung in Wasser, leichtflüchtige Aromastoffe und Kohlendioxid in flüssiger Phase sowie eine unbeladene Kohlendioxid-Gasphase. Die gewünschte Zusammensetzung sowie der Füllstand im Apparat 7 können durch die Beaufschlagung des Wärmetauschers 6 oder eine Mantel- oder Innentemperierung in 7 (nicht dargestellt) durch Kühlung oder Heizung
185 eingestellt werden. Das aus 7 austretende Kohlendioxid ist gasförmig. Es wird im Kondensator 9 verflüssigt und in einer Pumpenvorlage 10 gesammelt, aus der es über die Pumpe 12 wieder in den Apparat 4 zurückgeführt wird. Eine Alternative zur Entfernung der extrahierten Stoffe aus dem Gaskreislauf besteht darin, diese durch Gaswäsche oder an einem Adsorptionsmittel aus dem
I9c Kreislauf zu entfernen, wodurch der Entspannungsschritt eingespart wird.
In einer besonderen Ausführung des Verfahrens wird dem Kohlendioxid Luft zugemischt, um eine Reaktion der Stoffe im Apparat 4 zu ermöglichen. Die Luft wird z.B. mittels eines Kompressors 18 auf einen Druck von 30- 70 bar verdichtet und in den Gaskreislauf eingespeist. Um eine sichere Funktion der
195 Pumpe 12 zu gewährleisten, erfolgt die Einspeisung bevorzugt auf der Hochdruckseite des Gaskreislaufs mittels eines zweiten Verdichters 16. Das zugesetzte Gas strömt mit dem Kohlendioxid um und kann aus dem Kopfraum der Vorlage 10 über das Ventil 1 1 an die Atmosphäre abgelassen werden oder nach Passieren des Rückschlagventils 1 7 mittels des Kompressors 16 nochmals
200 zirkuliert werden. Die insgesamt zirkulierte Luft- oder Sauerstoff menge ist klein gegenüber der Kohlendioxidmenge. Als Obergrenze kann ein Gewichtsverhäitnis von 10% der Kohlendioxidmenge angenommen werden. Eine Behandlung des mit geruchsintensiven Stoffen beladenen Abgases erfolgt falls notwendig nach dem Stande der Technik. In einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens
205 wird eine weitergehende Extraktion von Aromastoffen aus der Schokoladenmasse vorgenommen. In diesem Fall ist bei der Abscheidung der Extraktstoffe aus dem Extraktionsgas die Rückgewinnung dieser Stoffe erwünscht und dabei zu berücksichtigen.
210 In Figur 3 werden Ausführungsformen des Misch- und Extraktionsapparates 4 beispielhaft dargestellt, ohne eine Beschränkung vornehmen zu wollen. Die Konstruktion des Apparates kann sich prinzipiell an den Stand der Technik anlehnen, wobei zu berücksichtigen ist, daß er dem Verfahrensdruck standhalten muß. In den Ausführungsformen a) bis c) erfolgt jeweils der Eintritt der
215 Schokoladenmasse an Punkt 1 , der Gaseintritt an Punkt 2, der Gasaustritt an Punkt 4 und der Austritt des Produktes an Punkt 3. In Ausführung a) wird eine Kolonnenausführung gezeigt. Diese ist mit einem Verteilsystem für die Schokoladenmasse am Kolonnenkopf versehen und beispielsweise mit einer relativ offenen Füllung aus Füllkörpern oder einer geregelten Packung gefüllt, die
220 den Abwärtsstrom der Schokoladenmasse zuläßt, ohne daß es zu Verstopfungen kommt und dabei ein Optimum an Fläche für den Stoffaustausch bietet. Diese Ausführungsform wird dann bevorzugt, wenn eine relativ große spezifische Kohlendioxidmenge umgewälzt wird, sodaß die Schokoladenmasse als disperse Phase den Apparat durchläuft. Der Apparat arbeitet im Gegenstrom. In
225 Ausführung b) werden dagegen Gas und Schokoladenmasse im Kreuzstrom oder bei niedriger Dichtedifferenz im Gleichstrom geführt. In der gezeigten Ausführung ist es vorteilhaft, die Gasphase als disperse Phase zu führen, um einen innigen Kontakt mit dem Produkt herzustellen. Als Einbauten für den Apparat kommen hierbei z.B. statische Mischer in Frage, durch die die Masse
230 gedrückt wird. Diese Ausführung ist besonders bei niedrigem spezifischen Kohlendioxiddurchsatz zu bevorzugen. Ausführung c) schließlich zeigt eine Gleichstromvariante, bei der eine Zwangsmischung der Masse mit dem Kohlendioxid durch rotierende Einbauten vorgenommen wird. Diese Ausführungsform besitzt den Vorteil der intensivsten Misch Wirkung für die 235 beteiligten Stoffe.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in einer beträchtlichen Einsparung an Energie und Verfahrenszeit bei gleichzeitig guter Qualität des Endproduktes. Besonders von Bedeutung ist die Tatsache, daß der
240 Raumaufwand aufgrund der vergleichsweise kleinen Apparate stark reduziert werden kann. Eine wesentliche Vereinfachung des Prozesses wird durch die Möglichkeit seiner kontinuierlichen Durchführung geboten. Das Verfahren besitzt ferner den Vorzug, daß aufgrund der geschlossenen Durchführung in Kontakt mit einem bakteriostatisch wirkenden Gas eine Infektionsgefahr auszuschließen ist,
245 es ist sogar eine Keimzahlreduzierung im Prozeß zu erwarten.
Im Ausblick eröffnet das Verfahren auch Zugang zu andersartigen
Schokoladeprodukten, die z.B. ein erhöhtes spezifisches Volumen besitzen.
Wenn der Prozeß nämlic*" ~o gesteuert wird, daß die normalerweise erwünschte
250 Entgasung nur unvollständig vorgenommen wird, können Produkte mit
Gaseinschlüssen hergestellt werden.
255
260
265
270

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Veredelung von fein zerkleinerter, pumpfähiger Schokoladenmasse, dadurch gekennzeichnet, daß die Schokoladenmasse unter einem Druck von 50 bis 250 bar mit einem Gas oder Gasgemisch, dessen Hauptkomponente Kohlendioxid ist, in intensiven Kontakt gebracht wird und anschließend auf Atmosphärendruck entspannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Gas während der Hochdruckbehandlung in einem Kreislauf geführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckbehandlung bei 50 bis 130°C vorgenommen wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während der Hochdruckbehandlung 0,5 bis 10 kg Kohlendioxid mit 1 kg Schokoladenmasse in Kontakt gebracht werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das im Kreis laufende Gas bis zu 10 Prozent Luft enthält.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Entspannungsstelle der Schokoladenmasse eine Vorrichtung zur Temperaturänderung angebracht ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Hochdruckbehandlung ein Misch- und Homogenisiervorgang anschließt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die während der Hochdruckbehandlung extrahierten Stoffe durch Druck- und/oder
Temperaturänderung oder durch Adsorption oder durch Gaswäsche aus dem Kreislauf entfernt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß aus den extrahierten Stoffen wertvolle Aromakomponenten zurückgewonnen werden.
10. Schokoladenmasse, gekennzeichnet durch die Behandlung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
PCT/DE1993/000454 1992-06-01 1993-05-25 Verfahren zur veredelung von schokoladenmasse WO1993024018A1 (de)

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