DE2363059A1

DE2363059A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von weichen suesswaren und bonbons

Info

Publication number: DE2363059A1
Application number: DE2363059A
Authority: DE
Inventors: Pierre Didelot; Guy Paris Lassere; Georges Letourneau; Jean Marie Sudan
Original assignee: General Foods France SA
Current assignee: General Foods France SA
Priority date: 1972-12-20
Filing date: 1973-12-19
Publication date: 1974-07-18
Also published as: FI56103B; SE392389B; NL7317391A; AU6380073A; FI56103C; CH588815A5; NO137741B; FR2210352A1; BE808806A; US3908032A; NO137741C; JPS5046864A; FR2210352B1; GB1446905A; ES429750A1; ES421620A1

Description

DR.-ING. VON KREISLEP OR.-INv?. S CHON WALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUCb DlPL.-ChtM. ALSK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLÖPSCH DIPL.-ING. SELTING

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

Köln, den ^l8· ^Dez· Fu/Ax

G E NE RAL FOODS FRANCE S.A.

283 Rue de Rosny, 9^100 Montreuil-sous-Bois (Frankreich).

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von weichen Süßwaren und Bonbons

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Süßwaren, insbesondere zur Herstellung sog. "weicher Bonbons" (päte molle), zuweilen auch als "Kaupaste" "bezeichnet.

Weiche Bonbons lassen sich im Gegensatz zu harten Bonbons vom "sauren" Typ leicht kauen und lösen sich während des Kauens langsam im Speichel. Im Gegensatz zu "Kaugummi" lösen sie sich schließlich vollständig im Mund und hinterlassen keinen festen Rückstand. Sie sind auch von Fondant, das, zwar weich ist, jedoch im v/esentlichen aus Zucker besteht, und auch von Gelatinesüßwaren zu unterscheiden, die einen hohen Gelatinegehalt und das charakteristische Gefüge von Gelatine aufweisen.

Weiche Bonbons bestehen im wesentlichen aus Zucker, Glucose, Fett und Gelatine„ Außerdem werden gewöhnlich ein oder mehrere Aromen, ein behördlich zugelassenes Säuerungsmittel und geeignete Farbstoffe zugesetzt, um der Süßware den gewünschten Geschmack und die gewünschte Farbe zu verleihen. Die Mengen der verschiedenen Bestandteile können in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften und Lagerbedingungen

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in verhältnismäßig weiten Grenzen liegen. Als allgemeine Regel werden jedoch die Mengen innerhalb der folgenden Bereiche (in Gew.-$) gehalten:

Zucker 10 bis 85$

Glucose 10 bis 85$

Fett 1 bis 20$

Plastisches Bindemittel

(z.B. Gelatine) 0,5 bis 5$

Aroma 0,1 bis 3$

Säuerungsmittel 0,2 bis 2$

Farbstoff 0,001 bis 0,1$ Wasser Rest

Der Fachmann ist mit den geeigneten Mengenverhältnissen vertraut, gleichgültig, ob sie innerhalb des oben ge- ^: nannten Bereichs liegen oder nicht. Die Anteile werden so gewählt, daß das charakteristische Gefüge eines ί "weichen Bonbons" vom Typ des "pate molle" erhalten wird.

In weichen Bonbons sind Zucker und Glucose im wesentlichen in kristallisierter Form vorhanden. Das Fett und das plastische Bindemittel werden verwendet, um die Paste bindig und elastisch zu machen. Als plastisches Bindemittel wird zweckmäßig Gelatine verwendet, jedoch können auch andere bekannte Gummen oder gelatinöse Substanzen verwendet werden. - " '

Nach einem der bekannten Verfahren zur Herstellung weicher Süßwaren konzentriert man einen wässrigen Sirup aus Zucker und Glucose, gibt Fett, Bindemittel, Aroma, Säuerungsmittel und Farbstoff zur erhaltenen pastösen Masse, mischt diese Masse, bis sie gleichmäßig ist, kühlt die Masse auf die geeignete Temperatur, schlägt mit oder ohne Recken und Ziehen und mit oder ohne Durchmengung der Masse, um die Bildung von-Kristallisationskeimen auszulösen, läßt die Masse stehen und abkühlen, damit die Zucker- und Glucosekristalle wachsen, homogenisiert die Masse und

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bringt sie in die geeignete Form zur Zuführung zu einer Schneid- und Verpackungsmaschine. Dies geschieht im allgemeinen durch eine Rollenherstellungsmaschine des bei der SUßwarenherstellung üblichen Typs.

Dieses Verfahren ist für die kontinuierliche Herstellung von Süßwaren nicht befriedigend, da eine verhältnismäßig lange,Zeit erforderlich ist, um ausreichende Kristallisation des Zuckers und der Glucose zu erreichen. Demzufolge hat die Länge der Konzentrierungsstufe die Bildung von Invertzucker, der die Kristallisation verzögert, zur Folge. Ferner hat das erhaltene Produkt zwar bei Beendigung des Herstellungsprozesses die gewünschte Plastizität, jedoch wird es schnell hart und verliert hierbei seine Plastizität nach verhältnismäßig kurzer Lagerzeit. Diese Erscheinung ist besonders unerwünscht bei Produkten, die sich sonst einwandfrei aufbewahren ließen, weil diese Produkte völlig den Verbraucherwünschen entsprechen würden, wenn sie durch das Hartwerden nicht kommerziell ungeeignet würden.

Bei den bekannten Verfahren wird aus einer wässrigen Lösung von Zucker und Glucose ein Konzentrat gebildet, das gekühlt und auf Knettischen bearbeitet und anschliessend stranggepresst wird. Diese Bearbeitung läßt sich nicht ohne weiteres an kontinuierliche Verfahren anpassen, jedoch waren Versuche, kontinuierlich arbeitende Kneter zu verwenden, bisher erfolglos. Verschiedene Kühlvorrichtungen und Mischer wurden für verschiedene Zwecke der Süßwarenherstellung vorgeschlagen. Hierzu wird beispielsweise auf die französischen Patentschriften 1 442 989 und 1 373 158, die USA-Patentschrift 2 507 477, die britische Patentschrift 968 733 und die französische Patentschrift 1 367 452 verwiesen. Diese Patentschriften betreffen jedoch nicht die Herstellung von weichen Süßwaren vom "pate molle"-Typ, oder sie sind nur auf einzelne Kühl- oder Mischstufen gerichtet. Beispielsweise be-

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schreibt die USA-Patentschrift 2 868 144 eine Misch- und Strangpreßmaschine, jedoch im Zusammenhang mit einer unter Vakuum arbeitenden Vorrichtung zur Entlüftung von Teig. Sie gibt keine Offenbarung im Zusammenhang mit einem geregelten Mischen zur Ausbildung.einer Kristallstruktur oder mit einer Regelung von Kühlstufen.

Es besteht ein Bedürfnis für ein Verfahren zur Herstellung von weichen Süßwaren oder Bonbons, deren Plastizität durch das Altern nicht wesentlich beeinträchtigt wird, und die somit nach längerer Lagerzeit für den Verkauf geeignet bleiben. Es besteht ferner ein Bedürfnis für ein Verfahren, das die kontinuierliche Herstellung von Süßwaren und Bonbons in kürzerer Zeit ermöglicht, sowie für eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung dieser Süßwaren.

Gegenstand der Erfindung ist demgemäß die kontinuierliche Herstellung von weichen Süßwaren oder Bonbons nach einem Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine wässrige Lösung, die Zucker, Glucose,' Fett und ein Bindemittel enthält, unter Bedingungen, unter denen die Bildung von Invertzucker weitgehend ausgeschaltet wird, zur Konsistenz einer Paste eindickt, die Paste zunächst schnell kühlt, unter Bedingungen, unter denen die Paste durchgemengt und gereckt und gezogen.wird, durchmischt und hierdurch die Bildung von Kristallisationskeimen durch die ganze Paste hindurch auslöst, die Paste dann unter Druck homogenisiert und strangpresst, die stranggepreßte Paste weiter auf eine Temperatur kühlt, die zwischen der Temperatur nach dem Strangpressen und der Umgebungstemperatur liegt, die Paste weiter unter Druck homogenisiert und strangpreßt und sie abschließend auf Umgebungstemperatur kühlte

Die Erfindung umfaßt ferner eine zur Herstellung der weichen Süßwaren und Bonbons der hier beschriebenen Art geeignete, kontinuierlich arbeitende Vorrichtung, die aus

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einem Eindicker, der eine wässrige Lösung von Zucker und Glucose in einer. Zeit, die kürzer ist als die Zeit, in der wesentliche Mengen von Invertzucker gebildet werden, zur Konsistenz einer Paste zu konzentrieren vermag, einem ersten Kühler, einer Misch- und Strangpreßmaschine, einem weiteren Kühler, einer zweiten Strangpresse und einem dritten Kühler "besteht.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Abbildungen beschrieben, die als Beispiel eine Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens darstellen.

Pig.1 zeigt ein Gesamtfließschema für ein System gemäß der Erfindung.

Pig.2 veranschaulicht im Detail den Verfahrensablauf.

Fig.3 zeigt in größerem Detail eine Misch- und Strangpreßmaschine.

Pig.4 ist ein Querschnitt durch die in Pig.3 dargestellte Maschine längs der Linie 4-4.

Soweit Pig.2 bis 4 Detailwzdergaben von Pig.1 darstellen, werden nach Möglichkeit gleiche Bezugsziffern zur Bezeichnung gleicher Teile verwendet.

Ein kontinuierliches Verfahren besteht aus den folgenden, aufeinanderfolgenden Stufen:

1) Schnelles Eindicken zur Vermeidung der Bildung von Invertzucker und zur Bildung einer homogenen Masse, die bei hoher Temperatur freifließend ist und aus Zucker, Glucose, Pett, Gelatine und Wasser besteht.

2) Kühlen der freifließenden Masse, bis sie die Konsistenz einer Paste angenommen hat.

3) Auslösung der Bildung von Kristallisationskeimen in der gesamten Paste.

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4) Mischen, weiteres Homogenisieren unter Druck und Formung der Paste zu einer langen Bahn.

5) Kühlen der Bahn der Paste auf eine Temperatur, die : zwischen der Temperatur der Paste nach dem Strang-

pressen und Raumtemperatur liegt. j

6) Mischen, weiteres Homogenisieren unter Druck und Strangpressen, insbesondere unter Bildung einer Stange mit einer für die Verpackung geeigneten Größe. j

7) Kühlen der Stange auf Raumtemperatur.

8) Zerschneiden der Stange zu Einzelbonbons von geeigneter Größe.

Bei einem solchen Verfahren kann die Zeit, die erforder- ' lieh ist, um die Masse auf die gewünschte Plastizität zu bringen, wesentlich verkürzt werden, so daß das Verfahren an die kontinuierliche Herstellung angepasst werden kann. Ferner wird die Lagerzeit, während der die erhaltenen Produkte aufbewahrt werden können, ohne ihre ursprüngliche Plastizität zu verlieren, ganz erheblich verlängert.

Dieses Verfahren kann d"her das aus langsamem Kochen, langsamem Kühlen, Strecken und langsamem Kühlen bestehende Chargenverfahren ersetzen. Das kontinuierliche Verfahren umfaßt schnelles Kochen und anschließendes Kühlen, Mischen und Strecken mit Homogenisierung unter Druck, : schnelles Kühlen, weiteres Homogenisieren unter Druck und schnelles Kühlen. i

Die Farbstoffe, Aromen und das Säuerungsmittel können an sich in jeder beliebigen Stufe der Aufeinanderfolge von Verfahrensachritten unter solchen Bedingungen zugesetzt werden, daß die Zusatzstoffe einwandfrei in der gesamten Masse verteilt v/erden und eine homogene Paste gebildet wird.

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Die Farbstoffe sind im allgemeinen verhältnismäßig unempfindlich gegenüber Wärme und können daher unmittelbar vor dem ersten Kühlen in der freifließenden Masse verteilt werden. Auf diese Weise wird eine möglichst gleichmäßige, kommerziell entscheidend wichtige Verteilung des Farbstoffs erreicht. Dagegen sind die Aromen verhältnismäßig wärmeempfindlich, so daß es zweckmäßig ist, sie der vorher gekühlten Paste in einer Verfahrensstufe zuzusetzen, in der dennoch eine genügend homogene Verteilung der Geschmacks- und Aromastoffe in der gesamten Paste erreicht wird. In der Praxis werden sehr gute Ergebnisse erhalten, wenn die Geschmacks- und Aromastoffe nach dem .ersten Kühlen zugesetzt werden.

Die verschiedenen Kühler können bekannte Typen sein, mit denen eine ausreichend schnelle Kühlung der entweder zu einem Streifen oder einer Bahn oder zu einer Stange geformten Paste erreicht wird. Insbesondere können rotierende Walzen, die innen durch ein umgewälztes Kühlmedium gekühlt werden, oder endlose Förderbänder mit Konvektionskühlung, indirekter Kühlung oder Zwangsluftkühlung oder Kratzkühler oder beliebige andere geeignete Kühler vorteilhaft verwendet werden. Besonders geeignet als erster Kühler ist eine Kühlwalze.

Die Misch- und Strangpreßmaschine ist besonders wichtig. Die Geschwindigkeit und die Dauer des Mischens und die Geschwindigkeit, mit der die Masse durch den Extruder aus dem Mischer abgezogen, wird, müssen so gewählt werden, daß die gewünschte Kristallinität und das Gefüge ausgebildet werden. Die Regelung des ersten Kühlens und des Mischens sind sehr wichtig, jedoch ist es für den Fachmann angesichts der hier gegebenen allgemeinen Lehre nicht schwierig, den Betrieb des Kühlers und des Mischers und Extruders so zu regeln, daß das gewünschte Gefüge bei einer gegebenen Masse ausgebildet wird.

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Sehr gut geeignet ist ein Mischer, der mit gegensinnig rotierenden, an parallelen Achsen befestigten Rührern innerhalb eines Behälters mit Abzug durch einen Schnekkenextruder versehen ist„ Der Schneckenextruder ist vorzugsweise mit einer Düse versehen, die einen bandförmigen Strang bildet» Der zweite Extruder nach der nächsten Kühlstufe ist vorzugsweise mit einer Düse versehen, die Stangen mit zylindrischem oder rechtwinkligem Querschnitt bildete

Zucker aus einem Vorratsbehälter 101 wird zusammen mit Wasser, Glucose und Wasserdampf einem Auflösungsbehälter 102 zugeführt. Das Wasser wird durch die Pumpe P zudosiert. Das Bezugszeichen "P" wird auch an anderen Stellen der Abbildungen zur Kennzeichnung von Dosierpumpen verwendet. Aus dem Auflösungsbehälter 102 wird die Lösung dem Vorratstank 103 zugeführt. Im Mischer 105 wird eine Lösung von Gelatine und Wasser gebildet. Diese Lösung wird dem Vorratstank 103' zugeführt. Das Fett ist im Vorratsbehälter 104 und der Farbstoff im Vorratsbehälter 106 enthalten. Die Behälter 107 enthalten die Aromen. Die Lösung oder der Sirup aus Saccharose und Glucose, das Fett, die Gelatinelösung und der Farbstoff und die Aromen werden aus den jeweiligen Vorratsbehältern dem Volumendosiersystem 108 zugeführt, das die richtigen Mengen jeder Komponente den anschließenden Teilen des Systems zuführt. Die Gelatinelösung und ein Gemisch von Zuckersirup und Fett werden einer mit geeigneter Geschwindigkeit arbeitenden Kondensationsvorrichtung, vorzugsweise einem J/ünnschicbtkühler zugeführt. In diesem Kühler wird das Gemisch von Zucker, Glucose, Fett, Gelatine und V/asser zu einer Paste mit der gewünschten Konzentration eingedickt. Der Farbstoff kann auch vor dem Eindicken zugesetzt werden. Die Eindickung muß in einer so kurzen Zeit vorgenommen werden, daß die Bildung einer übermäßig großen Menge Invertzucker vermieden wird. In der Praxis hat sich gezeigt,, daß diese Eindickung in weniger als

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10 Sekunden erfolgen sollte. Auch andere geeignete Eindicker können verwendet v/erden, jedoch werden mit Dünnschichteindickern besonders gute Ergebnisse erhalten. Die aus dem Eindicker ausgetragene konzentrierte Paste kann eine Temperatur von etwa 130 C haben. Bei dieser Temperatur hat sie die Konsistenz einer freifließenden Paste. Diese Paste wird einer Aufgaberinne 2 zugeführt, die sie auf die Außenseite einer rotierenden Walze 3 aufgibt. Diese Walze kann durch Umwälzung von Wasser durch den Innenraum gekühlt werden. Eine Rakel 4 kann vorgesehen werden, um die Paste auszubreiten und die Dicke der Schicht auf der Trommel einzustellen.

Der Grad der Kühlung durch die V/alze wird mit den Bedingungen abgestimmt, die später für den Mischer-Extruder beschrieben werden, jedoch, wird die Temperatur im allgemeinen auf etwa 70 C gesenkt, wodurch die Kristallisation in der Paste ausgelöst wird.

Eine Rakel 5 an der anderen Seite der Walze streift die Bahn der Paste von der V/alze ab und führt sie dem Mischer-Extruder 6 zu. Wie Pig.3 und Fig.4 deutlicher zeigen, ist dieser Mische,r-Extruder vorzugsweise mit einem Doppelmantel 203 und Knetarmen 7, die von einem Motor 201 angetrieben werden, versehen. Diese Knetarme sind somit außerhalb des Mittelpunktes angeordnet und bewirken sowohl eine Durchmengung als auch ein.Recken und Ausziehen der Paste im Mischer. Zu diesem Zeitpunkt können Aromen aus dem Dosiersystem 108 sowie Säuerungsmittel,Z.B.Weinsäure, aus der Speisevorrichtung zugesetzt werden. Als Folge des Durchmengens durch die Knetarme und das anschließende Strangpressen wird die Temperatur der Paste im allgemeinen auf wenigstens 70 C erhöht. Durch das Durchmengen und "Ausziehen" und Recken durch die Knetarme wird die Bildung von Kristallisationskeimen in der gesamten Paste ausgelöst, so daß die charakteristische Konsistenz dieses Typs von Süßwaren ausgebildet wird. Nach geeigneter Misch-

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zeit wird die Paste durch den vom Motor 202 angetriebenen Schneckenförderer 9 ausgetragen, der die Paste unter Druck homogenisiert und sie durch die Düse 10 austrägt< > An dieser Stelle hat der Strang eine Temperatur von wenigstens 70⁰G. Von der Düse 10 gelangt der Strang auf einen Bandkühler 11, der vorzugsweise mit kaltem Wasser gekühlt wird. Dieser Kühler wird so geregelt, daß die Temperatur des Stranges, der dieses Band verläßt, zwischen der Temperatur am Austritt aus dem ersten Extruder und Raumtemperatur liegt, ;

Der auf das Band 11 abgelegte Strang wird von diesem mit einem Messer 12 aufgenommen und einem weiteren Extruder 13 zugeführt, der von üblicher Konstruktion sein kann. In diesem Extruder wird die Paste durch die Aufgabeschnecke weiter homogenisiert und durchgemengt und dann durch eine oder mehrere Düsen im Extruder ausgepreßt und hierbei vorzugsweise zu einer oder mehreren Stangen geformt, die zum nächsten Kühler 14 geführt werden. Wie Pig.2 zeigt, können die Stangen auf einen Bandförderer 14' abgelegt werden, der sie zu einem luftgekühlten Bandkühler 14 führt, wo die Paste vollständig auf Umgebungstemperatur gekühlt wirdo Die Stangen werden von diesem Band in Schneidmaschinen 15 ausgetragen, und anschliessend kann die fertige Süßware verpackt und in Beutel gefüllt werden»

Die Mengenanteile der verschiedenen Bestandteile wie Wasser, Fett, Zucker und Glucose liegen im allgemeinen innerhalb der eingangs genannten Bereiche, jedoch ist dem Fachmann die Wahl dieser Mengenverhältnisse freigestellt. Ebenso können die genauen Temperaturen, die angewendet werden, im Rahmen der allgemeinen Praxis so verändert v/erden, daß die Ausbildung der gewünschten Konsistenz des Produkts gewährleistet ist»

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Claims

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Patentansprüche

erfahren zur Herstellung von weichen Süßwaren und

nbons, wobei eine wässrige lösung, die Zucker, Glucose, Fett und Bindemittel enthält, zur Konsistenz einer Paste eingedickt, gekühlt, durchgearbeitet und weitergekühlt und stranggepresst wird, dadurch gekennzeichnet, .daß man das Verfahren kontinuierlich durchführt und hierbei die Lösung unter Bedingungen, bei denen die Bildung von Invertzucker weitgehend ausgeschaltet wird, schnell eindickt, die Paste einer ersten schnellen Kühlung unterwirft, unter Bedingungen, unter denen die Paste durchgemengt und gereckt oder ausgezogen wird, mischt und hierdurch die Bildung von Kristallisationskeimen innerhalb der gesamten Paste auslöst, die Paste dann unter Druck homogenisiert und strangpreßt, die stranggepresste Paste weiter auf eine Temperatur kühlt, die zwischen der Temperatur nach dem Strangpressen und Umgebungstemperatur liegt, die Paste weiter unter Druck homogenisiert und strangpreßt und sie abschließend auf Umgebungstemperatur kühlt.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Aroma nach der ersten Kühlstufe zugesetzt wird.
3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aroma während des ersten Durchmische ns zugesetzt wird.
4) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, d£cß die Paste nach dem letzten Kühlen auf Umgebungstemperatur zu Einzelbonbons geformt wird*
5) Kontinuierlich arbeitende Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4 zur Erstellung von weichen Süßwaren und Bonbons, gekenn-

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zeichnet durch einen Eindicker (1), der eine wässrige Lösung von Zucker und Glucose in einer Zeit, die kurzer ist als die Zeit, in der wesentliche Invertzuckermengen gebildet werden, zur Konsistenz einer Paste einzudicken vermag, einen ersten Kühler (3), einen Mischer/Extruder (6), einen weiteren Kühler (11), einen zweiten Extruder (13) und einen dritten Kühler (14).
6) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kühler als rotierende Walze (3) ausgebildet ist,
7) Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der zweite und der dritte Kühler als Bandkühler (11 und 14) ausgebildet sindo
8) Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7₃ dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer/Extruder (6) mit zwei außerhalb des Mittelpunktes gelagerten Knetarmen (7) und einer anschließenden Strangpreßschnecke (9) verseben ist.
9) Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 9_f gekennzeichnet durch eine in den Mischer/Extruder (6) austragende Speisevorrichtung (8) für Aromen.
10) Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstoifspeisevorrichtung unmittelbar vor dem ersten Kühler (3) angeordnet ist.

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