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Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren zur Verringerung der Viskosität geschmolzener Schokolade gerichtet, was zu einer Verbesserung der Glätte der Schokolade führt. Der im Folgen- den verwendete Ausdruck Schokolade bedeutet Zuckerbäckermassen, die Kakaobutter und/oder andere Pflanzenfette enthalten.
Die wesentlichen Bestandteile bei einer üblichen Schokoladeherstellung sind Kakao-"Späne", d. h. geröstete Kakaobohnen, bei denen Schale und Sprossen entfernt sind, Zucker und Kakaobut- ter zusätzlich zu jener in den Schnitzeln. Kakaoschnitzeln bestehen ungefähr aus 50% Kakaobut- ter, der Rest sind Proteine, Kohlenwasserstoffe, Tannine, Säuren usw. Der Kakaobuttergehalt der Schokolade steuert die Verfestigungseigenschaften und bestimmt im grossen Ausmass die Kosten, wohingegen das Verhältnis von Kakaoschnitzeln zu Zucker die Art der Schokolade bestimmt.
Dabei variiert der Kakaobuttergehalt je nach Anwendung. So hat Bitterschokolade ein Verhältnis von Schnitzeln zu Zucker von 2 :1, süsse Schokolade ein Verhältnis von 1 :2 Schmelzschokolade kann einen Fettgehalt von 25 bis 40% haben, Übergussschokolade 33 bis 36%, Schokolade für Hohlkörper 38 bis 40% und Schokolade zum Abdecken von Speiseeis 50 bis 60%.
In Desrosier, Norman W. Elements of Food Technology Westport : AVI Publishing Company, 1977, ISBN 0-87055-245-7, Seiten 579-587, wird eine allgemeine Lehre betreffend die Bearbeitung von Kakaobohnen und die Schokoladeherstellung gegeben.
Die typische Zubereitung von Schokolade umfasst vier Stadien. Im ersten Stadium werden die Bestandteile in einem Verfahren vermischt, das auch das Vermahlen oder das Verreiben umfasst, z. B. auf einer Vielwalzenpresse, um eine glatte fliessende Paste zu bilden. Die Bestandteile können aufeinanderfolgend zugesetzt werden und insbesondere die Kakaobutter kann schrittweise zuge- setzt werden, um die Viskosität der Zusammensetzung zu kontrollieren. Der Zucker kann auf eine kleinere Teilchengrösse vorgemahlen werden, um den Zeitraum für das Vermahlen und Verreiben der Schokolademischung zu verringern.
Die meisten Schokoladen und sicherlich alle Produkte guter Qualität werden nach dem Vermischen dem Verfahren des "Conchierens" unterworfen, bei dem die Schokolademischung einer Temperaturbehandlung und einer mechanischen Bearbeitung unterworfen werden, um der Schokolade eine verbesserte Textur und einen volleren und homoge- neren Geschmack zu geben. Andere Bestandteile, wie Aromata, z.B. Vanille und zusätzliche Kakaobutter, können, falls gewünscht, in diesem Stadium zugefügt werden. Ein häufig zusätzlich zugefügter Bestandteil ist Lecitin oder ein anderer Emulgator, der die Fliesseigenschaften der Schokolade verbessert und dabei die Verringerung der Fettmenge gestattet. Die Veröffentlichung Chocolate, Cocoa & Confectionery : and Technology, 2nd edition, 1980 B. W.
Minifie, Seiten 94-103,113-126, enthält eine ausführliche Diskussion über die Verwendung von Lecithin als Mittel zur Verringerung der Viskosität von Schokolade. Das dritte Stadium der Schokoladeherstel- lung wird "Tempern" genannt, bei dem in der flüssigen Schokoladezusammensetzung Kondensati- onskerne vorgesehen werden, um die rasche Kristallisation von ausgewählten beständigen Fett- kristallen beim Kühlen zu erleichtern. Das endgültige Aussehen der Schokolade, ihre Textur und
Haltbarkeit hängen von den richtigen Bedingungen des Temperstadiums ab. Nach dem Tempern kann die Schokolade schliesslich in Formen gegossen werden, um sich zu verfestigen, oder kann verwendet werden für ein Umhüllungsverfahren, um Schokolade überzogene Süsswaren usw. herzustellen.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere den Conchierschritt während und nach der Ver- flüssigung beim im vorhergehenden Absatz beschriebenen Verfahren. Im allgemeinen werden die Trocknung und die Verflüssigung während des Conchierens durchgeführt. Die während des Con- chierens auftretenden Änderungen sind heikel und nicht vollständig erforscht. Was jedoch gewiss ist, ist dass die Textur der Schokolade und der Geschmack in dem Ausmass verbessert und geän- dert werden, dass ohne Conchieren der Geschmack der Schokolade im allgemeinen im Handel nicht annehmbar ist.
Der Knetvorgang während des Conchierverfahrens und das Aufrechterhalten einer erhöhten Temperatur bewirken zusammen eine Verdampfung der Feuchtigkeit und der flüchtigen Säuren, wie Essigsäure, zerstören herbe Geschmäcker und verringern die Härte, wahr- scheinlich aufgrund der Änderung der Tannine und der Reduktion in der Viskosität.
Es gibt zwei Stufen im Conchiervorgang, eine erste Stufe genannt "Trocken"-Conchieren und eine zweite Stufe genannt "Flüssig"-Conchieren. Der trockene Conchiervorgang wird über einen Zeitraum bis zu 20 Stunden bei einer Temperatur oberhalb 60 C und üblicherweise etwa 80 C
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durchgeführt. Das zusätzliche Fett und andere Bestandteile werden gegen Ende des Conchiervor- ganges zugesetzt, z. B. etwa eine Stunde vor dem Ende dieses Zeitraumes. Bei der flüssigen Conchierstufe sind alle Fett- und sonstigen Bestandteile, wie z. B. Lecithin, bereits im Verfahren vorhanden, um die Fliessfähigkeit der Masse aufrechtzuerhalten, die über einen längeren Zeitraum, z. B. 2 oder 30 Stunden und mehr, bei einer relativ niederen Temperatur von z.B. 40 C bis 60 C mechanisch bearbeitet wird.
Die US 4 679 498 A ist auf ein Verfahren zur Herstellung einer Schokoladepaste gerichtet, wel- ches Verfahren einen Conchierschritt enthält, der in zwei Phasen getrennt ist, nämlich einen ersten trockenen Schritt, bei dem Kakaopaste mit sehr wenig Kakaobutter hergestellt wird, gefolgt von einem nassen Schritt, bei dem Kakaobutter zugefügt wird und die Mischung weiter bearbeitet wird.
Damit wird eine Vollfettkakaomischung (26,6% Fett) hergestellt.
Conchiervorgänge und-ausrüstungen sind durch Jahre hindurch entwickelt worden. Frühere Conchieranordnungen waren vom Längstyp und hatten längliche marmorierte Rohre mit erhabe- nen Seiten, die eine Hülle bildeten. In dieser Hülle arbeitete eine wellenförmige Granitwalze und vermischte die Schokolade 24 bis 36 Stunden lang. Spätere, klassische Mischer konnten die Conchierzeit auf etwa 5 bis 8 Stunden unter Verwendung von Flug- und Scherblättern verringern, um am Beginn des Trockenconchierens trockene Verfeinerungen einzumischen und dann, wenn die Masse plastifiziert worden ist, die Energie in das zu conchierende Material einzubringen. Eine andere übliche Drehconchiereinrichtung besitzt eine horizontale Mischerausbildung, die drei Wel- len mit Knet- und Scherblättern hat.
Das mittlere Blatt dreht sich in einer Richtung und die beiden äusseren Wellen drehen sich in entgegengesetzte Richtung, wobei die Richtungen, falls erwünscht, umgekehrt werden. Diese Arten von horizontalen Drehconchiereinrichtungen bewirken einen sogenannten "Doppelüberwurf", um eine innige Vermischung zu geben und neues Material in die Hochscherzonen einzubringen, um die Zykluszeit des trockenen Conchierens abzukürzen. Kratzer und Kneterarme an den horizontalen Wellen überlappen einander und schaffen eine kräftige Sche- rung in der Masse und an den Wänden.
Die Viskosität des geschmolzenen Fettes nach dem Conchieren erhöht sich, wenn die Fett- höhe verringert wird. Aus diesem Grunde hat umhüllende Schokolade, die ein hohes Ausmass an Fliessfähigkeit benötigt, den höchsten Anteil an Fett, d. h. etwa 50% Kakaobutter. Es wäre er- wünscht, ein Verfahren zur Verringerung der Viskosität der geschmolzenen Schokolade nach der Verflüssigung, die durch das Conchieren oder andere geeignete Bearbeitungen erzielt wird, auch bei niederen Fettgehalten zu schaffen, damit geringere Fettgehalte bei der Herstellung von Scho- kolade verwendet werden können und um die Glattheit der Schokolade für eine bessere Käuferak- zeptanz zu schaffen.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren zur Verringerung der Viskosität geschmolzener Schokolade gerichtet. Bei dem Verfahren wird eine Schokolademischung mit einer Schokolade- quelle, ausgewählt aus Kakaopulver und Schokoladeflüssigkeit, einer Fettquelle, die aus der Grup- pe, bestehend aus Kakaobutter und einem Pflanzenfett, gewählt wird, und einem Süssstoff herge- stellt. Die Schokoladenmischung wird einem herkömmlichen Conchieren bei niedriger Scherrate unterworfen. Danach wird die conchierte Schokolademischung einem Hochschermischen bei einer Scherrate von 3000 s-1 bis 70000 s-1 und einer Schergeschichte von 100 bis 20000 während des Schmelzens der Schokolademischung unterworfen, wobei die Viskosität der geschmolzenen Schokolademischung relativ zur Viskosität der conchierten Schokolademischung weiter verringert wird.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Herstellung eines Schokoladepro- duktes aus irgendeinem besonderen Ausgangsbestandteil beschränkt, sondern kann mit jeglichen Bestandteilen, die normalerweise verwendet werden, angewendet werden, z.B. Kakaopulver, Schokoladeflüssigkeit, Kakaobutter und/oder anderen Pflanzenfetten, wie Kokosnussöl, Palmkernöl, Zucker und/oder Zuckerersatz, Lecithin usw. Auch ist das Verfahren nicht auf die Herstellung irgendeiner spezifischen Art von Schokoladeprodukt beschränkt, sondern ist für die Herstellung einer Vielzahl von Schokoladeprodukten zweckmässig, wie z.B. Schokoladebeschichtungen, Süss- schokolade, Bitterschokolade, Milchschokolade, Hüllschokolade usw.
Da das Verfahren der Erfi n- dung die Viskositat der geschmolzenen Schokolade nach der Verflüssigungsstufe des Conchierens verringert, ist es möglich, Fetthöhen zu verwenden, die geringer sind als sie normalerweise bei der Herstellung von Schokoladeprodukten verwendet werden. Die Höhe des Gesamtfettes bei handels-
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üblichen Schokoladeprodukten liegt oberhalb von 22%. Beim Verfahren der vorliegenden Erfindung kann der Gesamtfettgehalt um etwa 3% und in einigen Fällen um etwa 10% verringert werden.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Kakaoflüssigkeit mit dem Süssstoff, üblicherweise Sucrose, und einem Emulgator, üblicherweise Lecithin, und anderen Bestandteilen kombiniert. Diese Mischung wird dann einer Walzbearbeitung unterworfen, um die Teilchengrösse der Kakaoteilchen, der Zuckerteilchen und Milchpulver, falls vorhanden, zu verringern. Die Sandig- keit des Schokoladeendproduktes hängt von der Grösse der Teilchen ab, die während des Verede- lungsschrittes erzeugt werden. Es wird üblicherweise erwünscht, sehr feine Teilchen von weniger als 15 bis 50 um zu haben, jedoch ergibt eine Teilchenverringerung über einen gewissen Punkt hinaus eine Erhöhung der Viskosität der Schokolade nach der Verflüssigung.
Teilchenverringerung ist daher bei einer derartigen Viskositätsvergrösserung auf eine grössere Teilchengrösse als er- wünscht beschränkt. Beim Verfahren der vorliegenden Erfindung wird jedoch die Viskosität der verflüssigten Schokolade verringert, was bedeutet, dass kleinere Teilchengrössen verwendet wer- den können.
Die verfeinerte Kakaomischung wird dann mit Kakaobutter oder anderen geeigneten Konditor- fetten kombiniert, wie z.B. Kokosnussöl oder Palmkernöl, vor oder nach der Verflüssigung während des Conchierens. Ein Teil der Kakaobutter kann bis zum Ende des Conchierschrittes zurückgehal- ten werden. Der Conchierschritt wird in einem geeigneten handelsüblichen Vorrichtungsteil bei einer Temperatur im Bereich von etwa 55 C bis etwa 80 C vorgenommen.
Nach der Verflüssigkeit wird die Schokolademischung während des Schmelzzustandes einer Hochschermischung unterworfen. Die Temperatur der Mischung, die von den darin enthaltenen besonderen Bestandteilen abhängt, z. B. der Art des Fettanteiles, kann zwischen 40 C und 80 C liegen. Z. B. bedingt ein höher schmelzendes Fett, wie z. B. ein höher gesättigtes Fett, wie Palmöl, eine höhere Mischtemperatur bei der Bearbeitung im Hochschermischer. Die Hochschermischung wird in einem geeigneten Gerät vorgenommen, das ausreicht, eine Spitzenscherung von 3000 s bis 70000 s-1aufzubringen und eine Schergeschichte von 100 bis 20000 hat. Schergeschichte ist eine dimensionslose Zahl und ist die Summe des Scherausmasses mal der Verweilzeit des Volu- mens in allen Elementen unter Scherung.
Geeignete Hochschermischer umfassen den Dispax- Mischer (Hersteller: IKA Works, Inc., Wilmington, North Carolina), den Hydroshear TM-Mischer (Hersteller: AVP Gaulin, Everett, Washington) und den PentaxTM-Mischer (Hersteller: Bran-Buebbe, Buffalo Grove, Illinois). Der DispaxTM-Mischer ist ein bevorzugter Mischer aus Gründen der Ein- fachheit des Betriebes und der Ausbildung. Der Dispax-Mischer besteht aus 1 bis 3 Stufen von Rotor/Statoren in einem zylindrischen Gehäuse. Die geschmolzene Schokolade wird durch den Dispax-Mischer hindurchgeführt und gezwungen, zwischen den Abständen zwischen dem Rotor und dem Stator hindurchzutreten und während des Durchtrittes der Scherung unterworfen.
Das folgende Beispiel illustriert ferner das Verfahren gemäss der Erfindung, soll jedoch den Um- fang der Erfindung, wie sie in den angeschlossenen Ansprüchen dargelegt ist, nicht beschränken.
Beispiel
Fünf Chargen einer Milchschokoladezusammensetzung mit der folgenden Zusammensetzung wurden hergestellt:
EMI3.1
<tb> Bestandteil <SEP> Gewichtsprozent
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Kakaoflüssigkeit <SEP> 12,7%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> kristallisierter <SEP> Zucker <SEP> 44,5%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> zusätzliche <SEP> Kakaobutter <SEP> 14,3%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Milchpulver <SEP> 17,5%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> andere <SEP> Bestandteile <SEP> 11,0%
<tb>
Die Bestandteile wurde gemahlen und unter Bildung einer homogenen Masse vermischt, und zwar bei einer Temperatur von 35 C. Die Mischung wurde dann auf einer Fünf-Walzenmühle vermahlen, bis die gewünschte mittlere Teilchengrösse von 20 bis 40 um erreicht war. Die Mi- schung wurde dann conchiert auf einer Drehconchiereinrichtung, und zwar 6 Stunden lang bei einer Temperatur von 60 C.
Zusätzliche Kakaobutter (etwa 3,0%) und Lecithin (etwa 0,7%) wurden
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nach 4 Stunden zugesetzt. Die Schokolademasse wurde dann bei einer Temperatur von 45 C bis 55 C durch einen DispaxTM-Mischer mit einer einzigen Stufe eines groben Rotor-Stators bearbeitet.
Die Ergebnisse für die 5 Schokoladechargen hinsichtlich der Viskosität vor und nach der Behand- lung mit dem Hochschermischer waren, wie folgt:
Tabelle 1
EMI4.1
<tb> Viskositätsverringerung <SEP> Temperaturerhöhung
<tb>
<tb>
<tb> 38% <SEP> 30
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 25% <SEP> 30
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 29% <SEP> 27
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 28% <SEP> 30
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 27% <SEP> 19
<tb>
PATENTANSPRÜCHE: 1.
Verfahren zur Verringerung der Viskosität geschmolzener Schokolade, dadurch gekenn- zeichnet, a) dass eine Schokolademischung mit einer Schokoladequelle, ausgewählt aus Kakao- pulver und Schokoladeflüssigkeit, einer Fettquelle, die aus der Gruppe, bestehend aus
Kakaobutter und einem Pflanzenfett, gewählt wird, und einem Süssstoff hergestellt wird, b) dass die Schokolademischung einem herkömmlichen Conchieren bei niedriger Scher- rate unterworfen wird und c) dass die conchierte Schokolademischung einem Hochschermischen bei einer Scher- rate von 3000 s-1 bis 70000 s-1 und einer Schergeschichte von 100 bis 20000 während des Schmelzens der Schokolademischung unterworfen wird, wobei die Viskosität der geschmolzenen Schokolademischung relativ zur Viskosität der conchierten Schoko- lademischung weiter verringert wird.