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Die
Erfindung betrifft gefrorene, insbesondere zuckerhaltige Lebensmittelprodukte,
wie Lutscher auf Sorbetbasis und/oder Speiseeisbasis.
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Aus
EP 0 864 256 ist ein Verfahren
zum Herstellen eines Eislutschers bekannt, bei dem eine Form auf –100°C abgekühlt wird
und die Form mit einer wäßrigen Lösung gefüllt wird,
die einen Teil des Lutschers bilden soll. Die Aushärtung dieser
Lösung in
Kontakt mit der kalten Form bildet eine harte Kruste oder Schale.
Anschließend
wird der nichtausgehärtete
Mittelteil der Lösung
abgesaugt, woraufhin der restliche Teil der Form mit einem Eiscremegemisch
gefüllt
wird, das noch bei –100°C vollständig aushärten soll.
Schließlich
wird der Lutscher für
das Verpacken und Lagern entformt.
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Dieses
Verfahren hat den Vorteil, daß es
einen Lutscher bereitstellen kann, der eine sehr genau definierte
Außenform
aufweist und beispielsweise Hervorhebungen aufweisen kann, wie Fruchtformen. Außerdem wird
bei diesem Verfahren der Lutscher im Hinblick auf die Entformung
erwärmt.
Auf jeden Fall birgt dieses Verfahren einen Hauptnachteil darin,
daß die
Temperatur der Form bei –100°C eine sehr
niedrige Temperatur in der Umgebung der Fertigungslinie impliziert.
Da die Bedienpersonen jederzeit in dieser Fertigungslinie eingreifen
müssen,
sind die zu ertragenden Arbeitsbedingungen sehr schwierig. Außerdem erhöhen die
Einrichtungen zum Halten einer Temperatur auf einem derart niedrigem
Niveau die Investitionskosten, was die Kosten für das Produkt erhöht.
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Aus
US-A-2,120,640 ist außerdem
bekannt, eine Substanz oder ein Gemisch in das Innere eines Behälters oder
einer Form einzubringen, um dadurch die Extraktion des gefrorenen
Produkts zu erleichtern, wobei die Substanz oder das Gemisch gefiert. Es
wird insbesondere ein zuckerhaltiges Gemisch aus Wasser und Glycerol
vorgeschlagen.
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Aufgabe
der Erfindung ist, ein Verfahren zum Herstellen bereitzustellen,
mit dem Produkte erhalten werden können, deren Form sehr präzise definiert
ist und die in einer hinsichtlich der Temperatur angenehmeren Arbeitsumgebung
gefertigt werden können.
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Im
Hinblick auf die Lösung
dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Verfahren
zum Schaffen eines gefrorenen Lebensmittelprodukts vorgesehen, bei dem
ein Gemisch, das aus Wasser und Polyol gebildet ist, auf einer Innenseite
einer Form aufgebracht wird und eine Substanz, die das Lebensmittelprodukt bildet,
in die Form in Kontakt mit dem Gemisch gebracht wird.
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Somit
bildet das Gemisch ein Entformungsmittel, das das Entformen des
Produkts bei sehr niedrigen Temperaturen ermöglicht, beispielsweise unter –10°C, insbesondere –15°C. Das Entformen
bei einer derartigen Temperatur läßt das Produkt nicht an der Oberfläche zu schmelzen
beginnen. Folglich wird ein Produkt erhalten, das eine sehr präzise definierte Form
aufweist und das insbesondere erhabene oder vertiefte Abbildungen
mit einer sehr hohen Präzision wiedergeben
kann. Außerdem
läßt das Gemisch
die Herstellung des Produkts bei Temperaturen zu, die gemäßigt sind
und mit den üblicherweise
bei Gefrierbändern
oder -linien auftretenden Bedingungen kompatibel sind. Es beeinträchtigt weder
den Geschmack noch den Anschein des Produkts. Es vermeidet, daß das Produkt
einer beträchtlichen
Erhitzung auszusetzen ist, was einen thermischen Schock verursachen würde. Diese
Vorteile gehen insbesondere auf die erhöhte Viskosität des Gemisches
im Vergleich zu der von Wasser und auf dessen relativ niedrigen Schmelzpunkt
im Vergleich zu dem von Wasser zurück.
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Vorteilhafterweise
umfaßt
das Gemisch 0,8 × und
1,2 × Masseprozent
Polyol, wobei × das
Masseprozent von Polyol in dem eutektischen Gemisch ist.
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Der
besonders niedrige Schmelzpunkt eines derartigen Gemisches in der
Nähe des
Eutektikum macht das Gemisch besonders für ein Entformungsmittel geeignet.
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Vorteilhafterweise
ist das Gemisch eutektisch.
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Vorteilhafterweise
ist das Polyol aus einer Gruppe gewählt, die durch Glycerol, Maltitol
und Sorbit gebildet ist.
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Das
etwas kostenintensivere Glycerol ist besonders bevorzugt.
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Vorteilhafterweise
ist ein eutektisches Gemisch aus Wasser und Glycerol.
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Vorteilhafterweise
wird das Produkt auf eine Entformtemperatur erwärmt, so daß beim Entformen des Produkts
das Gemisch zumindest teilweise flüssig und die Substanz vollständig fest
sind.
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Vorteilhafterweise
ist die Entformungstemperatur unter 0°C, vorzugsweise unter –5°C.
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Vorteilhafterweise
ist die Entformungstemperatur unter –10°C, vorzugsweise unter –15°C.
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Vorteilhafterweise
wird wenigstens ein Teil des Produkts bei einer Herstellungstemperatur
geschaffen, die unterhalb der Entformungstemperatur liegt.
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Vorteilhafterweise
ist die Herstellungstemperatur unter –15°, vorzugsweise unter –25°C.
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Vorteilhafterweise
wird das Gemisch mittels Pulverisierung aufgebracht oder aufgesprüht.
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Erfindungsgemäß wird auch
ein Produkt vorgesehen, das mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens
hergestellt wird.
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Außerdem ist
erfindungsgemäß eine Vorrichtung
zum Herstellen eines gefrorenen Lebensmittelprodukts vorgesehen,
wobei die Vorrichtung eine Einrichtung zum Aufbringen eines Gemisches
auf der Innenseite einer Form, welches Gemisch Wasser und Polyol
umfaßt,
und eine Einrichtung zum Aufbringen einer Substanz, die das Lebensmittelprodukt
bildet, auf die Form in Kontakt mit dem Gemisch umfaßt.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden außerdem in der folgenden Beschreibung
einer bevorzugten Ausführung
deutlich, die als nicht beschränkend
anzusehen ist. In den Zeichnungen zeigen:
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1 bis 11 verschiedene
Verfahrensschritte in dem vorliegenden Realistationsbeispiel; und
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12 eine
schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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In
dem dargestellten Realisationsbeispiel wird mittels des Verfahrens
ein Lutscheis 2 auf der Basis eines Fruchteisbreis oder
-sorbets an einem Stab hergestellt. Bezugnehmend auf 11 umfaßt der Lutscher 2 in
dessen Zentrum ein reichlich vorhandenes Sorbet 6 mit einer
weichen Struktur, in der Fruchtstücke eingearbeitet sind. Es
umfaßt
außerdem
ein nicht in großen
Mengen vorhandenes Kühlsorbet 8,
das härter
als das mittlere Sorbet 6 ist, das von den dem Kühlsorbet 8 ganz
abgedeckt ist. Diese beiden Sorbet 6, 8 mit dem
Stab 4 bilden den Lutscher.
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Hier
wird Sorbet als eine Substanz bezeichnet, die durch Gefrieren einer
Mischung aus Wasser und Zucker erhalten wird, die mit Hilfe von
frischen Früchten
oder deren Fruchtäquivalenten,
die gefroren, zerkleinert oder atomisiert, lyophilisiert sind, oder
mittels Fruchtsaft aromatisiert ist. Der Lutscher kann beispielsweise
einen tropischen Früchte-,
Erdbeer- oder Orangen-/Zitronen-Geschmack haben. Das Umhüllungssorbet 8 ist
mittels Polysacharide und einem Anteil eines trockenen Materials
von 20 bis 25% stabilisiert.
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Bei
der realisierten Ausführung
wird eine Vorrichtung verwendet, die in 12 gezeigt
ist. Diese Vorrichtung umfaßt
Metallformen 10, die in den 1 bis 11 dargestellt
sind und eine Flächenschicht
aus Aluminium umfaßt,
die elektrochemisch (anodisch oxidiertes Aluminium) aufgebracht
ist, was der Form eine gute Oberflächeneigenschaft verleiht. Jede
Form 10 hat eine komplexe Gestalt, die im wesentlichen
lang gestreckt, geradlinig ist und eine größere Höhe als Breite aufweist, wobei
die Breite größer als
die Dicke ist. Die Form umfaßt
zwei Hauptinnenseiten, die Hohlräume
bilden, die beispielsweise Erdbeeren, Kirschen, Orangen oder andere
Früchte wiedergeben
sollen, die eine entsprechende Kontur an dem Lutscher 2 erzeugen
sollen. Die Hohlräume verleihen
der Form eine sehr große
Innenfläche
im Verhältnis
zu deren Volumen. Diese große
Fläche vergrößert die
Kontaktoberfläche
zwischen der Form 10 und dem Lutscher 2 und könnte sich
unter Umständen
bei dem Entformen als kritisch insofern erweisen, als Abschnitte
des Lutschers an der Form haften bleiben können. Das erfindungsgemäße Verfahren
beseitigt diese Schwierigkeit.
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Bezugnehmend
auf 11 umfaßt
die Form 10 zwei Halbschalen 12, 14,
die jeweils eine große Fläche des
Lutschers definieren. Diese beiden Teile kommen auf einer vertikalen
Verbindungsebene in Kontakt, die sich im wesentlichen der Höhe des Lutschers 2 folgend
erstreckt. Die beiden Halbschalen 12, 14 werden
aneinander schwenkbar um eine untere Horizontalachse 16 montiert,
die an einem unteren Ende der Form dem oberen Einfüllende 18 ge genüberliegend
benachbart dem Stab angeordnet ist. Die Form hat hier eine Höhe von 104
mm, eine Breite von 48 mm und eine Dicke von 20 mm. Das obere Ende 18 oder
die Schürze
hat bei vertikaler Schnittansicht eine trapezoide Form, die sich
nach unten hin verhengt oder verjüngt, und bei einer horizontalen Schnittansicht
eine rechteckige Form. Dieses Ende 18 ermöglicht,
die Fluktuationen beim Dosieren sowie Volumina bei der Kristallisation
der Sorbet auszugleichen.
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Die
Vorrichtung umfaßt
eine Fördereinrichtung 50,
die die Formen 10 längs
eines in 12 gezeigten, geschlossenen,
ovalen Weges bewegt.
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Die
Vorrichtung umfaßt
zwei Kühltunnel 24, 26,
von denen jeder durch einen Innenventilator mit Kaltluft kühlt. Der
Tunnel 24 wird von den Formen 10 auf zwei geraden
Weg-Abschnitten
gequert. Der Tunnel 26 wird von den Formen auf einem der
beiden gekrümmten
Weg-Abschnitten gequert, und zwar auf dem Hin- wie auf dem Rückweg.
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Auf
dem Hinweg, auf dem oberen Teil der 12, verleiht
der Tunnel 24 der Form eine kühle Temperatur vor und während der
Dosierungen. Auf dem Ruckweg wird die Temperatur der Form und des Produkts
gehalten. Der Tunnel 26 hält die Produkttemperatur während des
Krümmungsabschnitts
des Weges aufrecht. Die in dem ersten Tunnel 24 herrschende
Temperatur liegt bei –27°C und die
in dem zweiten Tunnel bei –31°C.
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Es
wird nun jede Station der Vorrichtung im Verlauf der Herstellung
jedes Lutschers beschrieben.
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Bezugnehmend
auf 1 wird an der dem Eingang in dem Tunnel 24 vorstehenden
Station, die auf dem Hinweg liegt, das Innere der leeren Form 10 mit
einer Lösung
aus Wasser und Glycerol 23 mit Hilfe einer Düse 25,
beispielsweise mit Hilfe einer Düse 25,
die unter der Bezeichnung „DÜBÖR" verkauft wird, besprüht.
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Das
mit Wasser gemischte Polyol hat die Eigenschaft, ein Eutektikum
für eine
gegebene Mischzusammenstellung aufzuweisen. Bei einigen binären Gemischen
bewirken die Wechselbeziehungen zwischen den Molekülen eine
Verringerung des Schmelzpunkts, der weit unterhalb der separat genommenen
Komponenten absinkt. Für
eine bestimmte Gemischzusammenstellung erhält man den Minimalschmelzpunkt.
Dieser besondere Punkt wird Eutektikum oder eutektisches Gemisch
genannt. Für
die Polyole sind die Wechselwirkungen den hydrogenen Verbindungen
zuzuschreiben, die sich zwischen den Alkoholgruppen und Wasser bilden.
Die Lösung
hat hier die Verhältnisse
des eutektischen Gemisches (allerdings könnte sie die zu diesem Gemisch
benachbarten Verhältnisse
aufweisen). Für
das Glycerol liegen die Verhältnisse
des eutektischen Gemisches hinsichtlich der Masse bei 66,7% Glycerol
und 33,3% Wasser. Mit einem derartigen Gemisch kann das Entformen
des Lutschers 2 ohne Erhitzung bei einer Temperatur von –39°C oder höher realisiert werden.
Jedoch, wie später
ersichtlich wird, umfaßt die
vorliegende Ausführung
einen Erwärmungsverfahrensschritt
und realisiert das Entformen bei einer höheren Temperatur, um die Gemischmenge
zu reduzieren, die in jede Form eingespritzt wird. Bei einer Variante
könnte
das Gemisch bis zu 75% Glycerol (was ein Entformen ohne Erwärmung bis
auf –34°C zuläßt) oder
bis zu 55% Glycerol umfassen (was ein Entformen ohne Erwärmung bis
auf –22°C zuläßt).
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Reine
Polyole haben im Verhältnis
zu Wasser eine beträchtliche
Viskosität
(das Verhältnis
der Viskositäten
liegt über
1000). Dieses Verhältnis
bleibt bei ungefähr
20 für
die eutektischen Gemische. Aufgrund dieser Viskosität fließt das auf
diese Weise aufgesprühte
Gemisch sehr moderat aufgrund der Einwirkung der Gravitation in
die Form 10 bei einer realisierten Verfahrenstemperatur,
die in diesem Stadium unter –10°C liegt.
Auf diese Weise sind die Innenflächen
der Formen ausreichend durch dieses Gemisch bedeckt, bis das Umhüllungssorbet 8 angebracht
wird. Die Glycerollösung
kann im Übermaß in die
Form eingebracht werden, ohne die Entformung zu beeinträchtigen.
Wenn jede Form 10 mehrere Male hintereinander verwendet
wird, ist festzustellen, daß die
aufzusprühende
Lösungsmenge
bei jedem Einsatz unterhalb von 2 g und beispielsweise gleich 1
g sein kann.
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Bezugnehmend
auf 2 gelangt anschließend die Form in den Tunnel 24,
wo sie auf –27°C abgekühlt wird.
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Anschließend wird
das erste Sorbet 8, nämlich
das Umhüllungssorbet,
das bei 3°C
vor dem Dosieren gelagert wird, in die Form 10 in flüssigem Zustand
eingebracht, wie in 3 gezeigt ist. Dieses Dosieren
in dem Tunnel 24 findet an der Dosierungsstation 30 statt.
An dieser Station wird die Form mit dem ersten flüssigen Sorbet 8 bis
zum unteren Rand der Schürze 18 gefüllt.
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Bezugnehmend
auf 4 gelangt das Sorbet 8 in Kontakt mit
der feinen Glycerollösungsfilmschicht,
welche die gesamte Innenfläche
der Form bedeckt. Unter Berücksichtigung
der Temperatur der Form 10 verfestigt sich das Sorbet 6 benachbart
den Wänden
der Form und bildet eine feste Schale, die diese Wände innen
bedeckt, wobei der zentrale Innenraum der Form flüssig bleibt,
wie in 4 gezeigt ist.
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Bezugnehmend
auf 5 verläßt die Form anschließend den
Tunnel 24 und gelangt zu einer Station 32, wo
das flüssige
Zentrum innerhalb der Form durch eine Vakuumpumpe 33 abgesaugt
wird, wobei in der Form nur die ausgehärtete Schale verbleibt.
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Bezugnehmend
auf 6 gelangt anschließend die Form zu einer Station 34 zum
Dosieren des zweiten Sorbets 6 oder Innensorbets. Die Form
wird nun aufgefüllt,
bis der untere Rand der Schürze 18 erreicht
ist. Die Dosierung wird mittels einer Düse 35 durchgeführt, die
bis zur unmittelbaren Nachbarschaft des unteren Bodens, beispielsweise
5 mm davon entfernt, in die Form ragt und das Sorbet freigibt, bis
es den Ausgang der Form ansteigend erreicht.
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Bezugnehmend
auf 7 gelangt anschließend die Form zur Station 36 zum
Einbringen eines Stabs 4, der in das zentrale Sorbet an
der Schürze 18 vorbei
angeordnet wird.
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Bezugnehmend
auf 8 wird anschließend erneut in die Form 10 eine
geringe Menge der ersten Flüssigkeit 8 an
der Station 38 eingebracht, um teilweise die Schürze 18 zu
füllen
und das Mittelsorbet 6 mit dem Außensorbet 8 zu umschließen.
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Die
Formen queren anschließend
den zweiten Tunnel 26, wo sie auf –31°C abgekühlt werden, und folgen den
die beiden Tunnel trennenden Weg anschließend von neuem auf dem Rückweg und
gelangen zum Tunnel 24, um abgekühlt zu werden, wie in 9 gezeigt
ist. Am Ausgang des Tunnels 24 ist auch das Mittelsorbet
vollständig
kristallisiert.
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Am
Ausgang des zweiten Tunnels 26 gelangen die Formen 10 zu
einer Erwärmungsstation 38, wie
in 10 dargestellt ist, die Turbinen 39 umfaßt, die
die Formen 10 mit Warmluft anblasen, damit beispielsweise
beim letzten Öffnen
der Form deren Temperatur an deren Außenfläche bei –19°C und der Lutscher eine zentrale
Temperatur von –26°C aufweist. Die
Bedingungen des Erwärmens
erzeugen kein Schmelzen des Lutschers an der Oberfläche, wobei die
Definition der Konturen, wie sie vorliegen, beibehalten ist. Beim
Entformen ist ein Teil des Glycerolgemisches flüssig, allerdings verbleiben
die beiden Sorbet vollständig
fest.
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Anschließend gelangen
die Formen 10 zur Station 40, die in 11 gezeigt
ist, wo die Form offen ist und der Lutscher 2 aus der Form
durch eine an sich bekannte Greifeinrichtung entnommen werden kann.
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Die
leere Form gelangt anschließend
erneut zur Aufsprühstation,
um einen weiteren Lutscher herzustellen.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ermöglicht
einen thermischen Schock vorzugsweise vor dem Entformen und/oder
währenddessen
zu vermeiden. Da eine Erwärmung
durch Wasser im Hinblick auf eine große Wärmemenge nicht notwendig ist,
ist es möglich,
die Risiken von Projektionen von Wasser an dem Produkt zu eliminieren,
was die nachträgliche Bildung
von Reif einschränkt.
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Außerdem beinhaltet
das Aufbringen einer großen
Wassermenge an der Außenseite
der Formen am Ende der Erwärmung
gewöhnlicherweise Hygieneprobleme
und erzeugt eine kalte und feuchte Umgebung, was für Bedienpersonen
sehr unangenehm ist.
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Die
für das
Verfahren verwendeten Temperaturen (bei etwa –30°C und sogar über –30°C) ermöglicht einen industriellen
Einsatz unter gewöhnlichen Arbeitsbedingungen
an Fertigungslinien von gefrorenen Lebensmitteln.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ermöglicht
das Entformen bei Formtemperaturen, die beispielsweise zwischen –30°C und –10°C liegen.
Es ermöglicht
Lutscher zu bilden, die erhabene oder vertiefte Konturen zeigen,
die mit einer äußerst hohen Präzision definiert
sind.
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Beim
Einbringen des Umhüllungssorbets 8 in die
Form vermischt sich ein Teil des Entformungsgemisches 23 häufig mit
dem Umhüllungssorbet 8.
Jedoch verbleibt ein erheblicher Teil des Entformungsgemisches 23,
das sich nicht vermischt, flüssig
und stellt auf diese Weise das Entformen sicher.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
erzeugt kein Glycerolgemischamalgam 23 an dem Lutscher nach
dem Entformen. Es kommt nur dazu, daß diese außenseitig in Form von Mischspuren 23 auftreten, ohne
das Erscheinungsbild des Umhüllungssorbets zu
verändern.
Die Glycerollösung
verändert
nicht den Geschmack des Umhüllungssorbets 8,
sogar wenn ein Teil dieser Lösung
sich während
der Herstellung mit dem Sorbet vermischt.
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Die
sehr niedrigen Temperaturen des Produkts während der Herstellung machen
es sehr hart und begrenzen dessen Verformung während der anschließenden Konditionierungsphasen,
nämlich
der Verpackung und der Transports.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
begrenzt die Eiskristallverformung an dem Produkt während unterschiedlicher
Handhabungen und bis zum Endverbrauch durch den Käufer, wodurch
das Erscheinungsbild des Produkts erhalten bleibt.
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Es
ist möglich,
Glycerol durch ein anderes Polyol, wie Sorbit oder Maltitol, zu
ersetzen. Auf diese Weise ermöglicht
eine wäßrige Lösung aus
Sorbit, bei welcher letzteres 70 Masseprozent der Lösung bildet,
ein Entformen ahne Erwärmung
in einem Temperaturbereich, der auf unter –41°C begrenzt ist. Mit einem auf
75% in der Lösung
dosierten Maltitol liegt diese Grenze bei –35°C.
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Es
ist möglich,
das Verfahren mittels der Glycerollösung bei einer Temperatur von –30°C durchzuführen, ohne
die Form vor dem Entformen zu erwärmen, indem beispielsweise
die Menge der aufgesprühten
Lösung
erhöht
wird.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
kann zum Herstellen von Eisprodukten dienen, die insbesondere auf
der Basis eines Sorbets oder Eisbreis und/oder einer Eiscreme gezuckert
sind.