DE1285283B

DE1285283B - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Massen fuer die Zuckerwarenfabrikation

Info

Publication number: DE1285283B
Application number: DE1964S0090078
Authority: DE
Inventors: Recas Francis
Original assignee: GENERALE ALIMENTAIRE SA
Current assignee: GENERALE ALIMENTAIRE SA
Priority date: 1963-03-18
Filing date: 1964-03-18
Publication date: 1968-12-12
Also published as: ES299663A1; US3486469A; NL6401864A; FR1367452A; US3446136A; BE645311A; ES297191A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Massen für die Zuckerwarenfabrikation durch kurzzeitiges Erhitzen einer dünnen Schicht vorgewärmten Sirups auf die Behandlungstemperatur unter gründlichem und schnel-

Zuckerstrang geformt, aus dem dann die Bonbons 15 lern Durchmischen, Abkühlen des Produktes unter

hergestellt werden.

Für dieses Verfahren sind viele Schritte erforderlich, und die erforderlichen Apparaturen beanspruchen in den Herstellungsräumen eine große

entfernt.

Vorzugsweise wird der Sirup etwa 4 Sekunden bei etwa 170 bis 185° C gehalten.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens, mit einem Zylinder bzw. Zylinderteil mit beheizten Wänden, einem nachgeschalteten Zylinder bzw. Zylinderteil mit gekühlten Wänden und mit einer ko-

Zumischung von Farbstoffen, Aromastoffen oder ähnlichen Zusätzen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man den Sirup in weniger als einer Sekunde auf eine Behandlungstemperatur von etwa 170 bis

Stellfläche. Auch sind die Lohnkosten und der 20 185° C erhitzt, den Sirup kurzzeitig bei dieser Tem-Energieverbrauch hoch. Während der Behandlung peratur hält und gleichzeitig den Wasserdampf beobachtet man eine starke Verfärbung des Zuckers.
Die erhaltene erhitzte Masse ist sehr pastös, und
durch die Beigabe und Einmischung von Zusätzen
(Säuren, Duftstoffen, Farbstoffen) verliert die Masse 25
ihre Durchsichtigkeit; die so erhaltenen Bonbons
hinterlassen im Mund ein trockenes und rauhes
Gefühl.

Bei der Herstellung von Karamel-Bonbons führt

man die einzelnen Bestandteile (Zucker, Glukose, 3° axial zum Zylinder umlaufenden Schnecke; die Vor-Milch, Pflanzenfett oder Butter usw.) in eine Knet- richtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wand maschine ein und erhitzt 20 bis 40 Minuten bei des ersten Zylinders bzw. Zylinderteils beim Hergleichzeitiger Temperaturerhöhung auf etwa 120° C. stellen der Massen für die Zuckerwarenfabrikation Danach wird die Masse auf wassergekühlten Tischen bis auf etwa 185° C erhitzt ist, der Abstand zwischen abgekühlt, dann durch eine Walzenstrangpresse und 35 dem Kern der Schnecke und der Innenwand des schließlich in eine Schneide- und Verpackungs- Zylinders in der Heizzone etwa 1 bis maximal maschine geleitet. Bei der Herstellung von Geleeoder Weichbonbons behandelt man den Zucker, die
Glukose und die Gelatine ähnlich.

Diese Verfahren sind diskontinuierlich und mit 40 in der Kühlzone eine Schraube mit geringerer hohen Lohnkosten, ungleichmäßigen Erzeugnissen Steigung und Einrichtungen zur Zugabe von Farb- und mit viel Handarbeit verbunden, wodurch die stoffen, Aromastoffen oder ähnlichen Zusätzen vorQualität des Produktes beeinträchtigt wird. gesehen sind.

Weiterhin sind kontinuierlich arbeitende Vorrich- Als Öffnungen zum Entweichen von Dampf sind

tungen zur Eindickung von Zuckerlösungen zur Her- 45 vorzugsweise im oberen Teil der Innenwand des bestellung von Grundmassen für Zuckerwaren bekannt, heizten Zylinders bzw. Zylinderteils hintereinanderderen mit einem Isoliermantel umgebenes Gehäuse liegende Vertiefungen vorgesehen, an die sich nach mit einer Evakuierungsvorrichtung in Verbindung außen führende Abführleitungen anschließen, steht. Im Gehäuse befindet sich ein mit Schabern Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann auch

ausgerüsteter zylindrischer Drehkörper, wobei zwi- 50 zur Behandlung von Karamel- oder von Gelee- oder sehen Drehkörper und der Gehäusewand ein Weichbonbons verwendet werden; hierbei läßt man schmaler Ringspalt frei gelassen wird. Eine derartige eine Temperatur von etwa 115 bis 120° C 8 bis 10 Vorrichtung eignet sich nur zum Eindicken verhältnismäßig dünnflüssiger Zuckerlösungen, nicht aber
zur weiteren Eindickung eines bereits zähflüssigen 55
Zuckersirups bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von
etwa 1 bis 2°/o, da auch unter der kombinierten
Wirkung der Schaber und der Druckpumpe für die
Zuckerlösung der Materialwiderstand einer derartigen Masse nicht überwunden werden kann bzw. 60 fahren gemäß der Erfindung als Funktion der Zeit, die Verweilzeit der Masse in der Vorrichtung zu lang Abb. 2 einen schematischen Schnitt durch eine

wäre. Bei einer langen Verweilzeit würde bei Vorrichtung gemäß der Erfindung,

2 mm beträgt, die Wände des Zylinders in der Heizzone in gewissen Abständen mit Öffnungen zum Entweichen von Dampf versehen sind und

Sekunden auf die Masse einwirken, wobei man gleichzeitig den Wasserdampf abfuhrt.

Die Erfindung ist durch die nachstehende Beschreibung und die Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigt

A b b. 1 eine Kurve des Temperaturverlaufes beim Erhitzen und Abkühlen des Zuckers nach dem Ver

höheren Temperaturen, die zur Entfernung des Restwassers erforderlich sind, unweigerlich eine Invertierung des Zuckers eintreten.

Weiterhin sind kontinuierlich arbeitende Zuckerkocher bekannt, bei denen der kurzzeitig auf Temperaturen von etwa 160° C erhitzte Zuckersirup als

A b b. 3 eine Kurve des Temperaturverlaufs in der Vorrichtung nach Abb. 2,

Abb.4 eine Teilansicht der Zylinderwand der Vorrichtung nach Abb. 2 in der Heizzone,

A b b. 5 eine andere Ausführungsform der Vorrichtungen gemäß der Erfindung.

3 4

Die aus Heiz- und Kühlzylinder bestehende Vor- Die Schnecke 2 besteht aus einem Kern 17, dessen

richtung gemäß der Erfindung (A b b. 2 oder 5) dient Durchmesser etwas kleiner, d. h. um etwa 2 mm

zur Herstellung von Massen für Bonbons aus er- oder weniger, als der Innendurchmesser des Zylin-

hitztem Zucker. Bei der Herstellung von Gelee- oder ders 1 ist. Um den Kern ist eine Rippenspirale 18

Weichbonbons und von Karamel ist die Erhitzungs- 5 gewunden, deren Kamm an der Innenfläche des

temperatur nicht so hoch, und man benutzt nur den Zylinders anliegt. Die Höhe dieser Spiralrippe ist

Zylinder bzw. Zylinderteil mit beheizten Wänden. klein im Verhältnis zur Gewindesteigung der Spirale.

Bei der für die Herstellung von Massen für Dadurch wird ein enger, spiralförmiger, abgeflachter

Bonbons aus erhitztem Zucker verwendeten kombi- Durchgang 19 zwischen dem Kern 17, der Schnecke 2

nierten Vorrichtung geht man von einem Gemisch io und dem Innendurchmesser des Zylinders 1 über die

aus Zucker, Glukose und Wasser in Form eines ganze Länge der Heizzone ausgespart. Bei den

Sirups mit einer Temperatur von 70 bis 90° C aus Kühlkanälen besitzt der Kern 17 der Schnecke 2

(A b b. 1), das man unter Rühren innerhalb von einen beträchtlich geringeren Durchmesser, die

4 bis 5 Sekunden in einer Schicht von 1 bis maximal Steigung der Schnecke ist kleiner, und man spart

2 mm auf 170 bis 185° C erhitzt, wobei eine Ent- 15 einen spiralförmigen Durchgang zwischen dem

Wässerung erfolgt. Dann kühlt man den erhitzten Kern und der Innenwand des Zylinders aus, wodurch

Zucker schnell bis auf etwa 120° C ab. Bei dieser die Austrittsgeschwindigkeit der durch die Schnecke

Temperatur kann man Aromastoffe, Farbstoffe und geförderten Produkte vermindert wird.
Säuren zugeben, ohne daß eine Inversion zu be- Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist wie folgt:

fürchten ist. Diese Zugabe erfolgt vorteilhaft unter 20 Sirup, dessen Temperatur 70 bis 90° C beträgt, wird

zusätzlichem Rühren. Schließlich wird die Paste bei in die Vorrichtung bei 7 eingetragen (Pfeil ä). Er

etwa 110° C direkt in Formen gegossen, in denen die verteilt sich zwischen dem Kern der Schnecke 2 und

Bonbons vor dem Verpacken abgekühlt werden, der beheizten Innenwand des Zylinderteils IA.

oder die Paste wird auf 80 bis 90° C abgekühlt und Durch die Drehung der Schnecke 2 bewegt sich der

einer Maschine zugeführt. 25 Sirup in einer dünnen Schicht mit einer Stärke von

Das Erhitzen und Durchmischen in dünner Schicht etwa 1 bis 2 mm entlang dieser Wand vorwärts und

ergibt ein sehr homogenes Material. Dadurch und wird gründlich durchgemischt, insbesondere durch

wegen der kurzzeitigen Behandlung werden eine das Auswalzen im spiralförmigen Durchgang 19. Da

Bräunung und eine Inversion der Saccharose voll- diese Wand beheizt ist, erhöht sich die Temperatur

kommen vermieden, die im allgemeinen oberhalb 30 der Sirupmasse schnell und stetig, wie es in den

150° C auftreten. Wegen der erhöhten Temperatur A b b. 1 bzw. 3 dargestellt ist.

braucht man die Verdampfung nicht unter Vakuum Es bildet sich Wasserdampf, der in die Vertiefun-

auszuführen. Durch die Ausbildung einer dünnen gen 11 gelangt, durch die Leitungen 12 strömt und

Schicht und das Rühren wird die Abführung des in den Kamin 13 abzieht. Der Sirup erreicht fast

Wasserdampfes gefördert. 35 sofort eine Temperatur von etwa 175° C und wird

Man erhält dadurch ein vollkommen durch- etwa 4 bis 5 Sekunden bei dieser Temperatur gescheinendes Bonbon aus erhitztem Zucker, das keine halten; die vorhandene Zeit reicht weder zur Inkleinen Hohlräume enthält. Geschmacklich ist das version noch zur Bräunung aus, da der Sirup sofort Bonbon viel ansprechender als ein gewöhnliches in dem von den Kühlkanälen 10 umgebenen Zy-Bonbon; es ist sämiger, glatter, weniger rauh, und 40 linderteil 1B abgekühlt wird. Die Temperatur des sein Aroma kommt besser zur Geltung. Bei der Aus- in den Trichter 15 fließenden Produkts (Pfeil c) beführung des Verfahrens kann man sich der in trägt ungefähr 12O⁰C. Im zweiten Abschnitt der A b b. 2 dargestellten Vorrichtung oder der schema- Kühlzone werden zu einem Zeitpunkt, an dem die tisch in A b b. 5 dargestellten Vorrichtung bedienen. Gefahr einer Inversion oder der Verdampfung der

In A b b. 2 stellt 1 den horizontalen Hohlzylinder 45 Aromastoffe gering ist, Aromastoffe, Farbstoffe und

dar (der vordere Teil ist mit IA, der rückwärtige Säuren durch die Leitung 16 (Pfeil b) zugegeben

Teil mit 1B bezeichnet), in dem sich die Schnecke 2 und mit Hilfe der Schnecke gründlich mit dem Sirup

dreht, die über das Vorgelege 4 und die Welle 5 mit vermengt.

dem Motor 3 verbunden ist. Die Abdichtung erfolgt Nach dem Passieren des Trichters 15 wird der durch die Stopfbüchse 6. Das Material wird durch 50 Sirup dann in an sich bekannter Weise weiterein Rohr 7 eingeführt, das z. B. mit einer Sirup- verarbeitet, z. B. indem er in einer Profilwalze, die pumpe verbunden ist. zu einer Presse führt, weiter abgekühlt wird.

In der Wand des Zylinderteils 1A befinden sich Mit der vorstehend beschriebenen Ausführungs-

Heizkanäle 8 und 9 und in der Wand des Zylinder- form kann das Herstellungsverfahren nicht leicht ab-

teils 1B Kühlkanäle 10. In den Kanälen 8 und 9 55 gewandelt werden. Zum Beispiel können keine

strömt ein Heizmedium, z. B. Wasserdampf oder Karamel- bzw. Gelee- oder Weichbonbons hergestellt

unter Druck überhitztes Wasser; in den Kanälen 10 werden. Sie ist nur für erhitzten Zucker verwendbar,

fließt kaltes Wasser. Entlang der Heizkanäle sind auf Deshalb wird die Vorrichtung zur Erzielung einer

der Oberseite des Zylinders 1 Vertiefungen 11 zur sehr hohen Leistung vorzugsweise in zwei Teile

Abführung des Wasserdampfes angeordnet, die nach 60 unterteilt, wie es in A b b. 5 dargestellt ist. Diese

außen durch die Leitungen 12 verlängert sind, die Vorrichtung enthält einen beheizten Zylinder A und

ins Freie münden. Der Wasserdampf wird durch den einen gekühlten Zylinder B, der auch als Misch-

Abzug 13 entfernt. Das Produkt fließt durch die vorrichtung dient.

koaxiale Austragsöffmmg 14 nach unten in einen Der Sirup, dessen Temperatur 70 bis 8O⁰C beTrichter 15. Vor der Austragsöffnung 14 befindet 65 trägt, wird in ein Vorratsgefäß 20 eingefüllt (Pfeil d), sich im Zylinderteil 1B eine Leitung 16, durch die von dem aus er mit Hilfe einer Pumpe 21 durch das Säuren, Farbstoffe und Aromastoffe eingeführt wer- Rohr 22 zum Einlaß des beheizten Zylinders A geden können. fördert wird (Pfeil e). Nach dem Erhitzen, und zwar

nach Erreichen der Höchsttemperatur, tritt der Sirup durch die Austrittsöffnung des beheizten Zylinders aus und ergießt sich bei 23 in den Kühl- und Mischzylinder B, wobei der entwickelte Dampf durch den Abzug 24 abgesaugt wird.

Im Kühl- und Mischzylinder B werden die Aromastoffe, Farbstoffe und Säuren bei 25 (Pfeil b) eingeführt, und man verbessert die schwierige Homogenisierung der Mischung mit essentiellen Ölen durch

der Sirup in an sich bekannter Weise weiterverarbeitet.

Statt der beschriebenen Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von Massen zuf Zuckerwarenfabrikation gemäß der Erfindung kann man z.B. auch auf eine geneigte beheizte Wand eine dünne Schicht Sirup aufbringen, deren Bewegung durch eine Kratzerkette beschleunigt wird, wobei auf die beheizte Wand eine gekühlte Wand

Rühren mit Druckluft, die am unteren Ende (Pfeil /) io folgt, derart, daß der Temperaturverlauf im Sirup eingeführt wird, bevor das Produkt, wie bereits be- dem der Abb. 1 entspricht. An Stelle der Schnecke schrieben, in den Trichter 15 fließt.

Die Schnecke des beheizten Zylinders und des Kühl- und Mischzylinders werden unabhängig voneinander durch die Motoren und Vorgelege 26,27 bzw. 30 und 31 angetrieben. Ihre Geschwindigkeit hängt von den Produkten ab; beispielsweise dreht sich bei erhitztem Zucker die Schnecke des Zylinders A mit etwa 500 U/min.

kann auch ein Kern verwendet werden, der mit spiralförmig angeordneten Zapfen versehen ist oder in dem spiralförmige Vertiefungen eingelassen sind. Die Beheizung der Vorrichtung kann erfindungsgemäß auf verschiedene Weise vorgenommen werden, z. B. elektrisch, durch Verbrennung eines gasförmigen oder flüssigen Brennstoffes oder durch Ölumwälzung. Erfindungsgemäß können auch alle

Der Zylinder^ ist ähnlich konstruiert wie der 20 anderen mechanischen Vorrichtungen angewandt

Zylinder nach A b b. 2, und der Kühl- und Mischzylinder B entspricht dem Zylinder^.

Der erhitzte Sirup wird durch den Trichter 57 in den Kühl- und Mischzylinder eingeführt, während er sich abkühlt und mittels einer Schnecke durch das Rohr 42 gedrückt und dann am Ende seines Weges mit Farbstoffen, Aromastoffen und Säuren versetzt wird, die durch die Einfüllöffnung 25 (Pfeil b) eingeführt werden, die wie der Trichter 57 durch den

werden, mit denen man im Sirup die beschriebene Temperaturverteiluflg erzeugen kann, wobei man die Entwässerung vorzugsweise in der Zone mit der höchsten Temperatur durchführt.

Die vorstehend angegebenen Vorrichtungen zur Herstellung von Massen zur Zuckerwarenfabrikation können mit geringen Abweichungen zur Herstellung von Massen für Karamel- bzw. von Gelee- oder Weichbonbons verwendet werden, wobei die Tempe-

oberen Kühlkanal der Apparatur hindurchgeführt ist. 30 ratur notwendigerweise niedriger ist und höchstens Das Vermischen des Sirups mit den bei 25 einge- etwa 120° C beträgt. In diesem Fall verwendet man tragenen Zusätzen erfolgt mit Hilfe der Förder- keine Kühlvorrichtungen, und die Produkte werden schnecke. Der Mischeffekt kann durch Einblasen gleich nach dem Erhitzen direkt in den Trichter 15 von Druckluft am unteren Ende des Rohres 42 durch geleitet. Da die Erhitzungszeiten langer sind, d. h. mehrere kleine Löcher, die mit einer Druckluftquelle 35 bei Karamel- etwa 10 Sekunden und bei Gelee- oder 61 verbunden sind (Pfeil /), verbessert werden. Weichbonbons etwa 8 Sekunden betragen, wird bei

Der beheizte Zylinder A und der Kühl- und Karamel die Geschwindigkeit der Schnecke auf etwa Mischzylinder B sind vorzugsweise geneigt, der erste 120 U/min eingestellt. Verglichen mit bekannten nach oben, der letzte nach unten. Die Neigung kann Verfahren ist die Erhitzungsdauer bei der gleichen verändert werden und beeinflußt den Durchsatz. Der 40 Erhitzungstemperatur bedeutend kürzer (20 Minuten Zylinder A ist im allgemeinen um 20° gegen die verglichen mit 10 Sekunden bei Karamel). Man ver-Horizontale geneigt, er kann aber auch um 40 oder meidet auf diese Weise gänzlich eine Veränderung 60° geneigt oder einfach horizontal angeordnet sein. der Bestandteile, und das Endprodukt hat einen viel Durch die getrennten Antriebe der beiden ZyHn- angenehmeren Geschmack. Falls man wünscht, kann der A und B können die Durchsätze getrennt geregelt 45 man die im flüssigen Zustand an der Austrittsöffnung und dem jeweiligen Produkt leicht angepaßt werden. des Zylinders A gesammelte Karamel- oder Weich-Die Arbeitsweisen der Vorrichtungen nach bonbonmasse ohne weiteres auch auf Tischen ab-A b b. 5 und 2 entsprechen einander; der Temperatur- kühlen lassen, und man kann sie auch in bekannter verlauf entspricht dem in Abb. 1 und 3 ange- Weise in einer Strangpresse weiterverarbeiten, aber gebenen. Der Sirup wird in der gleichen Weise und 50 ein direktes Vergießen bietet zahlreiche Vorteile; in gleichem Ausmaß durchmischt, und es wurde ge- insbesondere erhält man weiche Karamel-Bonbons, funden, daß sich der Dampf sehr leicht von der er- die noch überzogen werden können, hitzten Masse trennt, wenn diese bei 23 (A b b. 5) Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann ganz

an der AustragsÖffnung des Zylinders A frei abfließt allgemein in Fällen, in denen eine schnelle Er- und in den Trichter 57 des Zylinders B fallt. Auf 55 hitzung, Entwässerung und Abkühlung von flüssigen diese Weise wird der Sirup ausreichend entwässert, oder pastenförmigen Produkten erwünscht ist, um ohne daß Vakuumleitungen am Ende des oberen deren Aussehen, Geschmack und Qualität zu er-Heizkanals im Zylinder A angebracht werden halten, verwendet werden. Das ist insbesondere der müssen. Auch wird die Heiztemperatur durch die Fall bei Nahrungsmitteln, bei denen eine rigorose, Wärmeträgheit des massiven Kerns 17 konstant ge- 60 aber kurzzeitige Behandlung den Geschmack besser halten. Die Abkühlung wird dadurch verbessert, daß erhält als eine schonendere, aber langer dauernde der Kern der Schnecke im Zylinder B gekühlt wird. Behandlung. Weiterhin kann mit Hilfe der Vorrich-Man erhält eine homogenere Mischung aus Sirup rung gemäß der Erfindung die Dauer der Behandlung und den bei 25 (Pfeil b) eingeführten Zusätzen, wenn stark verkürzt werden. Sie kann 2. B. zum Eindicken das Durchmischen mit Hilfe der Schnecke mit einem 65 von Frucht- und Gemüsesäften und ähnlichen Pro-Durchrühren mittels Druckluft, die bei 61 eingeführt dukten verwendet werden, wodurch eine Verbessewird, kombiniert wird. rung des Geschmacks und des Aussehens der einge-

Von der Austrittsöffnung des Zylinders B an wird dickten Säfte erzielt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Massen für die Zuckerwarenfabrikation durch kurzzeitiges Erhitzen einer dünnen Schicht vorgewärmten Sirups auf die Behandlungstemperatur unter gründlichem und schnellem Durchmischen, Abkühlen des Produktes unter Zumischung von Farbstoffen, Aromastoffen oder ähnlichen Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß man den Sirup in weniger als einer Sekunde auf eine Behandlungstemperatur von etwa 170 bis 185° C erhitzt, den Sirup kurzzeitig bei dieser Temperatur hält und gleichzeitig den Wasserdampf entfernt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Sirup etwa 4 Sekunden bei etwa 170 bis 185° C hält.

3. Vorrichtung insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2 mit einem Zylinder bzw. Zylinderteil mit ao beheizten Wänden, einem nachgeschalteten Zylinder bzw. Zylinderteil mit gekühlten Wänden und mit einer koaxial zum Zylinder umlaufenden Schnecke, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des ersten Zylinders bzw. Zylinderteils (IA; A) beim Herstellen der Massen für die Zuckerwarenfabrikation bis auf etwa 185° C erhitzt ist, der Abstand zwischen dem Kern der Schnecke (2) und der Innenwand des Zylinders in der Heizzone etwa 1 bis maximal 2 mm beträgt, die Wände des Zylinders in der Heizzone in gewissen Abständen mit öffnungen (11, 12) zum Entweichen von Dampf versehen sind und in der Kühlzone (IB, B) eine Schraube mit geringerer Steigung und Einrichtungen (16) zur Zugabe von Farbstoffen, Aromastoffen oder ähnlichen Zusätzen vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abführung von Wasserdampf im oberen Teil der Innenwand des beheizten Zylinders bzw. Zylinderteils hintereinanderliegende Vertiefungen (11) vorgesehen sind, an die sich nach außen führende Abführleitungen (12) anschließen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 647/1531