DE69831757T2

DE69831757T2 - Neues herstellungsverfahren fuer brausebonbons

Info

Publication number: DE69831757T2
Application number: DE69831757T
Authority: DE
Inventors: Ibrahim Semih Nisantasi ERDEN
Original assignee: Hleks Gida Sanayi ve Ticaret AS
Current assignee: Hleks Gida Sanayi ve Ticaret AS
Priority date: 1998-02-02
Filing date: 1998-11-05
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2018-11-06
Also published as: JP2002501727A; EP1051076B1; JP4171175B2; DE69831757D1; US6364521B1; AU1059799A; IL137286A0; KR20010040568A; CA2320236C; EP1051076A1; KR100400089B1; TR199800160A2; RU2223657C2; WO1999038385A1; ES2251104T3; ATE305227T1; CA2320236A1; CN1108108C; CN1292645A; IL137286A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Reaktor zur Herstellung von Brausebonbons und auf ein neues Herstellungsverfahren, das das Material mit neutralem Kohlendioxidgas behandelt und harte Bonbons bildet, die darin Gasblasen enthalten, die im Mund eine leichte Sprudelwirkung erzeugen.
STAND DER TECHNIK
Die Brausebonbonproduktion wird technisch mit Verfahren erreicht, die mehr oder weniger einander ähneln. Einige von diesen werden im Folgenden erläutert.
Im britischen Patent 1 540 515 wird ein System verwendet, das zwei Druckbehälter enthält, die miteinander verbunden sind. In diesem Verfahren wird von dem ersten Druckbehälter, der unter Überdruck steht, Gas an das heiße Zuckerkonzentrat angelegt und dieses Gemisch später durch ein Rohr- und Ventilsystem zu dem zweiten Behälter transportiert. Während das Gemisch aus dem zweiten Behälter in den ersten Behälter transportiert wird, wird es in diesem Behälter unter Druck gekühlt, woraufhin es durch Verringern des Drucks möglich ist, das feste Gemisch zu zerkleinern. Der Nachteil dieses Verfahrens ist, dass wegen der Verwendung von zwei Druckreaktoren die Kosten des Systems erhöht werden und sich die Verarbeitungszeit verlängert.
In den britischen Patenten 1 521 150 und 1 521 179 werden ähnliche Verfahren verwendet.
Während der Anwendung des in der britischen Patentanmeldung Nr. 2 200 830 beschriebenen Verfahrens ist ein neues Gaszugabeverfahren für die Herstellung von Brausebonbons erwähnt. In diesem Verfahren wird dem heißen Bonbonkonzentrat in einem Druckbehälter an einer Stelle in der Nähe der Unterseite des Behälters Gas in Form eines Gasvorhangs zugeführt.
In der britischen Patentanmeldung Nr. 2 048 643, in der ein Reaktor mit der Kapazität von 500 Litern Kohlendioxidgas verwendet wird, um die homogene Verteilung der Gasblasen in dem Zuckerkonzentrat sicherzustellen, wird Gas aus dem unteren Teil des Reaktors zugeführt und mittels eines vertikalen Mischsystems die Verteilung der Gasblasen sichergestellt.
Allerdings führt die Verwendung eines Reaktors mit einem Volumen von 500 Litern in diesem bekannten Verfahren zur Herstellung von bereits teuren Brausebonbons zu einem teureren Herstellungsverfahren. Darüber hinaus ist ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens, dass während des Kühlens der heißen Zuckermasse von 500 Litern zu viel Zeit vergeht. Außerdem veranlasst das Entladen der gekühlten Zuckermasse ebenfalls einen Verlust von Zeit und Arbeit.
Ein weiterer Nachteil ist, dass im Fall eines Bruchs oder eines Fehlers während des Verfahrens ein hoher Verlust zu erwarten ist.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Bonbons durch homogenes Mischen der heißen Bonbonmasse mit neutralem Kohlendioxidgas unter hohem Druck und Verfestigen der Masse mit Blasen, wobei die während der Herstellung in den Bonbons eingefangenen Gasblasen im Mund ein leichtes Sprudeln verursachen.
Anstatt teure und komplizierte Einheiten zu verwenden, kann in dem Verfahren dieser Erfindung ein Reaktor verwendet werden, in dem die Bonbonmasse homogen mit dem Gas gemischt wird und auch das Kühlen, bevor sie entladen wird, durchgeführt wird.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben.
In der Zeichnung ist:
1 der Querschnitt des in dem vorliegenden Verfahren verwendeten Reaktors;
2 eine seitliche Querschnittsansicht des Reaktors mit den inneren Wellen;
3 der seitliche Querschnitt des Reaktors;
4 eine Ansicht des Reaktors mit den inneren Wellen von oben;
5 die Vorderansicht des Reaktors mit den inneren Wellen; Gemäß diesen Verfahren wird der Zuckersirup, der aus Zucker, Traubenzucker, Milchzucker und Wasser besteht, in der Kocheinheit gekocht, bis die Temperatur der Masse bis zu 155°C erreicht und somit die Menge des Wassers in der Zuckermasse auf 1–1,5% sinkt. Ein hoher Feuchtepegel führt zu einer weichen, klebrigen Matrix und veranlasst die Freisetzung des Gases in den Blasen, ohne in den Bonbons eingefangen zu werden.
Der gekochte hoch konzentrierte Sirup wird von dem Ladeeinlass (4) in einen Druckreaktor gegossen, in dem die äußere Oberfläche doppelwandig ist. Direkt nach dem Gießen der Masse wird Kohlendioxidgas mit hohem Atmosphärendruck geliefert und die Mischoperation begonnen. Das Mischen wird mittels Schaufeln (1) in Form flacher Platten, die sich mit Unterbrechungen und unter einem Winkel zu der Welle in dem Reaktor befinden, wobei die horizontal in dem Reaktor angeordnete Welle zwei ineinander angeordnete Wellen (12, 13) im Zentrum des Reaktors besitzt, und mittels der Reaktorwandabstreifeinrichtung (2) in Form einer flachen Platte mit der gleichen Dicke und Breite der Schaufeln, die die Schaufeln, deren Enden parallel zur Innenseitenoberfläche parallel umgebogen sind, verbindet und die sich parallel und wenige Millimeter von der Innenseite des Reaktors entfernt befindet, geliefert.
Das Mischen wird durch Drehen des Rührmechanismus mit 120 min^–1 innerhalb der vorgeschriebenen Zeit zusammen mit der Bonbonmasse und dem neutralen Gas in dem Reaktor durchgeführt. Obgleich die Rührdrehzahl proportional zum Volumen der Menge und der Masse ist, zerstört eine höhere Rührdrehzahl die chemische Struktur der Bonbons, wobei das resultierende Produkt nicht verwendet werden kann. Bei höheren Rührraten ist es unmöglich, Bonbons mit den gewünschten Eigenschaften zu haben, wobei dies zur Zunahme der Reibung führt, was zur Zunahme der Wärme führt. Zum Schluss beginnen die Bonbons recht früh zu kristallisieren. Eine niedrigere Rührdrehzahl veranlasst ebenfalls die Kristallisation.
Das Rühren wird dadurch geliefert, dass der horizontal angeordnete Reaktor in der Richtung der Finger einer Hand gedreht wird, wenn der Daumen in der Mitte der Außenseite des Reaktors angeordnet ist. Die Rührrichtung ist die Richtung der Platten der Schaufelplatten (1), die sich unter einem Winkel befinden (3).
Während sich die Schaufeln (1) drehen, erzeugen die weichen Bonbons mit hoher Viskosität und das mit ihnen gemischte neutrale Gas eine Turbulenz. Dies erhöht die Bewegung der Bonbons und des Gases in dem Reaktor und sichert außerdem den Ersatz an den durch den Ort, die Winkel und die Drehung der Schaufeln gebildeten Schraubenwindungen. Im Ergebnis wird ein homogenes Gemisch geliefert. Die Bewegung der Schaufeln (1) veranlasst außerdem das Brechen der in den Bonbons eingefangenen Gasblasen, da die sich drehenden Schaufeln das Einfangen des Gases in die Bonbons und Brüche der Blasen veranlassen. Im Ergebnis werden Blasen mit verschiedenen Größen und in verschiedener Menge erreicht.
Der in dem vorliegenden Verfahren verwendete Reaktor, in dem die Bonbons unter hohem Druck mit Kohlendioxidgas gemischt und daraufhin gekühlt werden, ist aus rostfreiem Stahl mit einem Volumen von 70 Litern mit Doppelwänden hergestellt.
Der Reaktor ist beständig gegen hohe Atmosphärendrücke und besitzt ein Rührsystem, das aus einer Reaktorwandabstreifeinrichtung (2) besteht, die an den Schaufeln befestigt ist, die sich horizontal unter einem Winkel zu der Welle an den Doppelwellen (12, 13) befinden, die horizontal ineinander in der Mitte des Reaktors angeordnet sind. Der Reaktor ist auf einer beweglichen Plattform angeordnet, deren Höhe eingestellt werden kann. Da die Plattform beweglich ist, kann der Reaktor an irgendeinen während der Herstellung benötigten Ort transportiert werden.
Die heiße Bonbonmasse wird von seinem Auslass (4) in den Reaktor gegossen und der Auslass nach Zugabe des Aromastoffs geschlossen. Aus dem Gaseinlass (5) wird das Kohlendioxidgas mit einem Druck von 45 Atmosphären in den Raum des oberen Teils des Reaktors eingespritzt. In dieser Phase wird das Gemisch mittels eines horizontalen Rührers, der sich mit 120 min^–1 dreht und Mischschaufeln (1) besitzt, die an der horizontalen Rührwelle (13) angeordnet sind, gerührt.
Die Mischschaufeln (1) in dem Mischer sind an einer Seite der Welle (13) angeordnet und haben einen Winkel von 30° zur Achse der Welle. Die heiße Zuckermasse kann sich horizontal von einem Ende zum anderen bewegen, wobei das Kohlendioxidgas, das sich mit der heißen Zuckermasse mischt, in jedem Umlauf der Schaufeln (1) gleichmäßig in dem gesamten Reaktor verteilt wird, so dass eine homogene Gasverteilung erreicht wird. Die Mischzeit und die Stellung der Schaufeln (1) an dem Mischstab müssen sorgfältig beachtet werden, um die Größe der Kohlendioxidblasen in der heißen Zuckermasse zu bestimmen. Die Schaufeln müssen veranlassen können, dass die Kohlendioxidblasen, die bei jeder Drehung in die heiße Zuckermasse gemischt werden, die gewünschte Größe erreichen. Falls das Ziel Brausebonbons der moussierenden Art sind, können die Kohlendioxidblasen durch Erhöhen der Mischzeit auf eine recht kleine Größe verringert werden. Falls das Ziel eine stärkere Wirkung kleiner Sprudel ist, wird die Mischzeit verringert, so dass in der heißen Bonbonmasse größere Blasen gebildet werden können. Der Mischprozess dauert gemäß dem bevorzugten Produkt 3 bis 8 Minuten.
Nachdem der Rührprozess abgeschlossen ist, wird der Innendruck des Reaktors von 45 Atmosphären auf 30 Atmosphären gesenkt, um Blasen mit dem gewünschten Durchmesser zu unterhalten. Außerdem beginnen sich große Blasen, die in der Masse eingefangen sind, zur Oberseite der heißen Bonbonmasse zu bewegen. Andere Blasen mit der gewünschten Größe bleiben in der heißen Zuckermasse, die den geforderten Konsistenzgrad erlangt hat, hängen.
Der Reaktor ist mit der Kühlungsfluideinheit verbunden, wobei der schnelle Kühlprozess mittels kaltem Wasser begonnen wird, das in der Doppelwand des Reaktors von außen nach innen und aus dem Zentrum zu jeder Seite zirkuliert.
Der heiße Bonbonsirup mit hoher Konzentration wird mit Wasser von 15°C, das von den Kühlungsfluid-Einlassventilen (6, 8, 10) geladen wird und in den Doppelwänden und in den zwei Wellen (12, 13) zirkuliert, gekühlt, wobei die Kühlung fortgesetzt wird, während er sich aus dem Zentrum zu den Seiten bewegt, bis die Temperatur der mit Kohlendioxidgas gemischten Bonbonmasse 15°C erreicht.
Dank der Doppelwände wird eine Kühlung der heißen Bonbonmasse von dem Zentrum zu den Seiten erreicht, wobei die Dicke der heißen Bonbonmasse aber eine effiziente und schnelle Kühlung verhindert. Somit schafft das in den Wellen (12, 13) zirkulierende Kühlungsfluid einen Wärmeaustausch. Somit wird mit dem vorliegenden Verfahren die Kühlungszeitdauer verkürzt und die Herstellungskapazität erhöht.
Am Ende der Kühlungszeitdauer wird plötzlich durch Öffnen des Gasentladungsventils Kohlendioxidgas mit hohem Atmosphärendruck in den Reaktor freigesetzt. Im Ergebnis dieser plötzlichen Druckänderung wird die Zuckermasse in Stücke gebrochen und zerkleinert. Durch Öffnen des vorderen Deckels (3) wird das Produkt aus dem Reaktor entladen. Die Größe der Stücke schwankt. Die Zuckerstücke, die kleiner als die gewünschte Größe sind, werden gesiebt, während die größeren zum Zerkleinern zu der Brecheinheit genommen werden. Gemäß diesem Verfahren wird das Kohlendioxid homogen in dem Reaktor verteilt, so dass die Produktgrößen sehr nahe beieinander liegen und die Verlustrate recht niedrig ist. Der Prozentsatz brauchbarer Zuckerstücke nach dem Sieben ändert sich zwischen 74% und 82%. Somit ist die Abfallrate 18%, 23%, wobei die Größen der Zuckerkrümel, die als Abfall betrachtet werden, 0,01 mm oder niedriger ist, wobei diese, da sie eine recht niedrige Sprudelwirkung haben, nicht in das Endprodukt aufgenommen werden können.
Gemäß diesem Verfahren kann die Zunahme von Pulver und Stücken mit inakzeptabler Größe in dem Endprodukt nicht verhindert werden, falls die Rührzeit 3 bis 8 Minuten übersteigt.

Claims

Reaktor für die Herstellung von Brausebonbons, der Doppelwände und einen Rührmechanismus umfasst mit zwei rotierenden Wellen, die im Zentrum des Reaktors, durch das ein Kühlungsfluid zirkuliert, horizontal ineinander angeordnet sind, mehreren Schaufeln, die unter einem Winkel zu der Achse der Wellen angeordnet sind, und einer Abstreifeinrichtung in Form einer flachen Platte mit der gleichen Breite wie die Schaufeln, die an der rotierenden Welle parallel zu der Innenwand des Reaktors angeordnet ist und deren Enden so umgebogen sind, dass sie zu der Innenwand des Reaktors parallel sind.
Reaktor nach Anspruch 1, bei dem die Schaufeln die Form flacher Platten haben.
Reaktor nach Anspruch 1, bei dem die Schaufeln konkav sind.
Reaktor nach Anspruch 1, bei dem die Schaufeln auf der Welle unter einem Winkel von 30° zu der Achse der rotierenden Welle angeordnet sind.
Reaktor nach Anspruch 1, bei dem das Kühlungsfluid von der äußeren Oberfläche der inneren Welle, um eine Kühlung ausgehend vom Zentrum des Reaktors zu erhalten, zur Innenseite des Reaktors zirkuliert.
Reaktor nach Anspruch 1, bei dem das Kühlungsfluid Wasser ist.
Reaktor nach Anspruch 1, wobei der Reaktor horizontal auf einer beweglichen Plattform angeordnet ist.
Reaktor nach Anspruch 1, bei dem die Rührschaufeln vorzugsweise auf einer Seite der Rührwelle vorgesehen sind.
Reaktor nach Anspruch 1, bei dem die Welle zwei Hohlwellen umfasst, die ineinander angeordnet sind, und bei dem das Kühlungsfluid in die innere Welle eintritt und innerhalb des Raums zwischen der äußeren und der inneren Welle zirkuliert.
Verfahren für die Herstellung von Brausebonbons, bei dem die Wassermengen in der Bonbon-Masse auf 1 bis 1,5 Gew.-% gesenkt ist und die Masse mit neutralem Kohlendioxidgas unter hohem Druck homogen gemischt wird und das Kühlen und Verfestigen der Masse zusammen mit den darin eingefangenen Gasblasen in einem horizontal angeordneten Reaktor mit einem Volumen von vorzugsweise 70 Litern erfolgt, der hohen Drücken widersteht und Doppelwände besitzt, wobei die Bonbon-Masse durch einen Rührmechanismus umgerührt wird, der aus zwei rotierenden Wellen, die im Zentrum des Reaktors horizontal ineinander angeordnet sind, besteht, die Schaufeln (1) in Form flacher Platten, die unter einem Winkel von 30° zu den Achsen der horizontalen Wellen angeordnet sind, und eine Abstreifeinrichtung (2) in Form einer flachen Platte mit der gleichen Dicke und der gleichen Breite wie die Schaufeln, die auf deren Oberseite angeordnet sind und die Schaufeln verbinden, ohne ihren Winkel zu ändern, und die zu der Innenseite des Reaktors parallel ist und dessen Enden so gebogen sind, dass sie zu der Innenseite parallel sind, aufweisen, woraufhin die Bonbon-Masse in kurzer Zeit mittels eines Kühlungsfluids gekühlt wird, das von der äußeren Oberfläche zum Zentrum innerhalb der zwei horizontalen Wellen, die im Zentrum des Reaktors ineinander angeordnet sind, zirkuliert.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Schritte des homogenen Mischens der Bonbon-Masse mit neutralem Kohlendioxidgas und des Kühlens der Bonbon-Masse im selben Reaktor ausgeführt werden, ohne dass die heiße Bonbon-Masse zu einem weiteren Reaktor transportiert wird, um sie zu kühlen, bis das gewünschte Produkt erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Reaktor ein Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ist.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Reaktor horizontal auf einer beweglichen Plattform angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem das Mischen vorzugsweise für 3 bis 8 Minuten fortgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem während des Mischungsschrittes das Kohlendioxidgas mit einem Druck von 45 Atmosphären zugeführt wird und der Druck dann auf einen Wert von 30 Atmosphären am Ende des Mischens gesenkt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem das Rühren für 7 bis 8 Minuten fortgesetzt wird, um eine moussierende Wirkung der Bonbon-Masse zu erzielen, und für kleine Brausebonbons für 4,5 bis 6 Minuten fortgesetzt wird.