CH690640A5 - Verfahren zur Verringerung der Viskosität von geschmolzener Schokolade unter Verwendung hoher Scherkräfte. - Google Patents

Description

  
 



  Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung der Viskosität von geschmolzener Schokolade. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Verringerung der Viskosität von geschmolzener Schokolade, welches zu einer Verbesserung der Glätte der Schokolade führt. Im Nachhinein wird der Begriff Schokolade für jegliche Konfektartikel benutzt, die Kakaobutter und/oder pflanzliche Fette enthalten. 



  Die wesentlichen Bestandteile einer üblichen Schokoladenzubereitung sind Kakao-"K²rner", das heisst die ger²stete Kakaobohne mit entfernter Hülle und Keim, Zucker und Kakaobutter zusätzlich zu dem in dem Kornmaterial enthaltenen Anteil. Kakaokorn enthält ungefähr 50 Prozent Kakaobutter, wobei Proteine, Kohlenhydrate, Tannine, Säuren etc. die auffüllenden anderen Bestandteile ausmachen. Der Gehalt an Kakaobutter in der Schokolade steuert deren Charakteristika und bestimmt auch weitgehend ihren Preis. Während das Verhältnis von Kakaokorn zu Zucker die Art der Schokolade bestimmt, ändert sich der Kakaobutteranteil entsprechend der Erfindung. Daher hat zartbittere Schokolade ein Verhältnis von Korn zu Zucker von 2:1, während süsse Schokolade ein Verhältnis von 1:2 aufweist.

   In Formen schmelzende Schokolade kann einen Fettanteil zwischen 25 und 40 Prozent, Deckschokolade einen Anteil zwischen 33 und 36 Prozent, Schokolade für hohle Formen zwischen 38 und 40 Prozent und Schokolade als Abdeckmaterial für Eiscreme zwischen 50 und 60 Prozent Fettanteil aufweisen. 



  Die typische Zubereitung von Schokolade umfasst vier Stufen. In der ersten Stufe werden die Bestandteile in einem Verfahren zusammengemischt, der ebenfalls ein Zermahlen oder Verreiben umfasst, zum Beispiel in einer mehrere Rollen umfassenden Presse, um eine glatte fluide Masse zu erzeugen. Die Bestandteile k²nnen nacheinander zugefügt werden und insbesondere kann die Kakaobutter schrittweise hinzugefügt werden, um die Viskosität der Zusammensetzung zu steuern. Der Zucker kann vorher zu einer kleineren Partikelgr²sse zermahlen werden, um die Zeitdauer zu vermindern, die zum Zermahlen/Verreiben der Schokoladenmischung erforderlich ist.

   Die meisten Schokoladen und sicher alle Produkte hoher Qualität werden nach dem Mischen dem Verfahren des "Conchierens" unterworfen, bei welchem die Schokoladenmischung einer Temperaturbehandlung und mechanischer Belastung unterworfen wird, um der Schokolade eine verbesserte Struktur und einen volleren und homogeneren Geschmack zu geben. Andere Bestandteile wie Geschmacksverstärker, Vanille und zusätzliche Kakaobutter, k²nnen zu diesem Zeitpunkt, falls gewünscht, hinzugefügt werden. Ein häufig zusätzlich hinzugefügter Bestandteil ist Lezithin oder andere Emulgatoren, die die Flusseigenschaften der Schokolade verbessern und damit die Menge an Fett vermindern helfen.

   Die dritte Stufe der Schokoladenherstellung wird "Anlassen" oder "Abschrecken" genannt, wobei Kerne in der flüssigen Schokoladenmischung vorgegeben werden, um die schnelle Auskristallisation von ausgewählten stabilen Fettkristallen beim Abkühlen zu vereinfachen. Das schliesslich sich zeigende Erscheinungsbild der Schokolade, ihre Oberflächenstruktur und ihre Haltbarkeitseigenschaften hängen in grossem Masse von den richtigen Verfahrensbedingungen dieses Verfahrensschrittes ab. Nach dem Anlassen kann die Schokolade schliesslich in die Giessformen eingefüllt werden oder in den durchzuführenden !berzugsprozessen Verwendung finden, um schokoladenüberzogene Konfektwaren herzustellen etc. 



  Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere den Schritt des Conchierens während oder nach der Verflüssigung, entsprechend dem oben beschriebenen zweiten Verfahrensschritt. !blicherweise werden die Trocknungs- und Verflüssigungsschritte während des Conchierens durchgeführt. Die  nderungen, die während des Con chierens auftreten, sind subtiler Natur und werden nicht vollständig verstanden. Was als sicher zu gelten hat, ist, dass die Gefügestruktur der Schokolade verbessert wird und sich der Geschmack dahingehend ändert, dass ohne das Conchieren der Geschmack der Schokolade im Handel als unakzeptierbar angesehen wird.

   Das Kneten während des Conchierens und das Halten einer hohen Temperatur führt zusammen zur Verdunstung von Feuchtigkeit und volatilen Säuren wie Essigsäure, es führt weiterhin zur Zerst²rung von Bestandteilen, die einen herben Geschmack hervorrufen, und vermindert einen adstringierenden Beigeschmack, wahrscheinlich aufgrund der Modifikation des Tannins und der Verringerung der Viskosität. 



  Das Durchführen des Verfahrensschrittes des Conchierens besteht selbst aus zwei Stufen. Die erste Stufe wird das "trockene" Conchieren und die zweite Stufe wird das "flüssige" Conchieren genannt. Das "trockene" Conchieren wird über eine Zeitdauer von bis zu 20 Stunden bei einer Temperatur von !ber 60 DEG Celsius und üblicherweise bei 80 DEG  Celsius durchgeführt. Die zusätzlichen Fette und anderen Bestandteile werden gegen Ende des ersten Schrittes des Conchierens hinzugefügt, das heisst ungefähr eine Stunde vor dem Ende dieser Zeitdauer. Im Schritt des flüssigen Conchierens sind alle Fette und anderen Bestandteile, wie Lezithin, frühzeitig in dem Verfahrensschritt vorliegend, um die Fluidität der Masse aufrecht zu erhalten, die über eine längere Zeit mechanisch bearbeitet wird.

   Die mechanische Bearbeitung geschieht für 2 bis 30 oder mehr Stunden bei relativ niedrigen Temperaturen, das heisst bei 40 DEG  Celsius bis hin zu 60 DEG  Celsius. 



  Die Verfahrensschritte des Conchierens und die Ausrüstung zu deren Ausführung haben sich über die Jahre hin entwickelt. Frühere Conchiervorrichtungen waren longitudinal ausgestaltet und wiesen lange Marmorwannen mit hochgezogenen Seiten auf, die einen Kasten bildeten. In diesem Kasten arbeitete und mischte ein wellenf²rmig umlaufender Granitroller die Schokolade für 24 bis 36 Stunden. Später waren klassische Mischer dazu fähig, die Conchierzeit auf 5 bis 8 Stunden zu vermindern, indem pflügende und  scherende zerschneidende Schneiden eingesetzt worden sind, um die trockenen Raffinadenmassen zu Beginn des trockenen Conchierens umherzuwirbeln und dann, wenn die Masse plastisch geworden ist, Energie in das zu conchierende Material hineinzuführen.

   Eine andere aktuelle drehende Conchiervorrichtung umfasst einen horizontalen Mischer, der drei Schäfte mit knetenden und schneidenden Schneiden aufweist. Das mittlere Messer rotiert in der einen Richtung und die beiden äusseren Schäfte rotieren in der entgegengesetzten Richtung, wobei diese Richtungen, wenn gewünscht, umgekehrt werden k²nnen. Diese horizontalen, sich drehenden Conchiervorrichtungen schaffen einen sogenannten "doppelten !berwurf", um damit gut durchzumischen und neues Material in die h²heren Schneide- und Scherbereiche zu schaffen, um die Verfahrensschrittzeit des trockenen Conchierens abzukürzen. Abkratzer- und Kneterarme auf den horizontalen Schäften überlappen einander und gewährleisten ein kraftvolles Durchschneiden der Masse bis hin zu den Wänden. 



  Die Viskosität des geschmolzenen Fettes nach dem Conchieren erh²ht sich, nachdem der Anteil des Fettes vermindert worden ist. Aus diesem Grund weist !berzugschokolade, die den h²chsten Grad an Fluidität erfordert, den h²chsten Fettgehalt auf, das heisst ungefähr 50% Kakaobutter. Es wäre wünschenswert, ein Verfahren zur Verringerung der Viskosität der geschmolzenen Schokolade nach der Verflüssigung während des Conchierens oder anderen ähnlichen geeigneten Verfahren bei geringeren Fettanteilen zu schaffen, um es zu gestatten, das bei der Herstellung der Schokolade diese geringeren Fettanteile eingesetzt werden k²nnen. Es wäre ebenfalls wünschenswert, ein Verfahren zur Behandlung der Schokolade anzugeben, um die Glätte der Schokolade zu erh²hen, damit diese vom Verbraucher besser akzeptiert wird. 



  Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung der Viskosität von geschmolzener Schokolade. Bei diesem Verfahren wird eine Schokoladenmischung vorgeschlagen, die eine  Schokoladenquelle, eine Fettquelle und einen Süssstoff umfasst. Die Schokoladenmischung wird raffiniert und conchiert oder anderen Prozessen unterworfen. Danach wird die verflüssigte Schokoladenmischung einem Mischschritt mit hohen einwirkenden Kräften unterworfen, während die Schokoladenmischung noch im geschmolzenen Zustand ist. 



  Das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Herstellung von Schokoladenprodukten von jedweden spezifischen Startbestandteilen begrenzt, sondern kann mit allen üblicherweise eingesetzten Bestandteilen durchgeführt werden, zum Beispiel Kakaopulver, Kakaoflüssigkeit, Kakaobutter und/oder pflanzliche Fette, wie Kokosnuss²l und Palmkern²l, Zucker und/oder Zuckerersatzstoffe, Lezithin usw. In ähnlicher Weise ist das Verfahren nicht auf die Herstellung von irgendeinem speziellen Schokoladenprodukt beschränkt, sondern es ist einsetzbar für die Herstellung einer Vielzahl von Schokoladenprodukten, wie Schokoladenüberzüge, süsse Schokolade, Zartbitterschokolade, Milchschokolade, Abdeckschokolade usw.

   Da das Verfahren gemäss der Erfindung die Viskosität der geschmolzenen Schokolade nach dem Schritt der Verflüssigung des Conchierens vermindert, ist es m²glich, Fettanteile einzusetzen, die bei der Herstellung von Schokoladenprodukten geringer als normal sind. Der totale oder Gesamt-Fettanteil in kommerziellen Schokoladenprodukten liegt oberhalb von 22 Prozent. Beim Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung kann der gesamte Fettanteil um ungefähr 3 Prozent und in manchen Fällen bis zu 10 Prozent abgesenkt werden. 



  Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird Kakaoflüssigkeit mit dem Süssstoff, üblicherweise Saccharose, und mit einem Emulgator, üblicherweise Lezithin, und mit anderen Bestandteilen gemischt. Diese Mischung wird dann der Rollraffinade unterworfen, um die Partikelgr²sse der Kakaopartikel, der Zuckerpartikel und des Milchpulvers, falls vorhanden, zu ver kleinern. Die Korngr²sse des schliesslich entstehenden Schokoladenproduktes hängt von der Gr²sse der Partikel ab, die während des Raffinierschrittes erzeugt werden. Es ist üblicherweise wünschenswert, sehr feine Partikel von weniger als 15 bis 50 Mikron Gr²sse zu haben. Die Verringerung der Gr²sse jenseits eines bestimmten Punktes führt im Ergebnis zu einer Erh²hung der Viskosität der Schokolade nach der Verflüssigung.

   Die Verkleinerung der Gr²sse der Partikel wird damit durch solch eine begleitende Erh²hung der Viskosität begrenzt und auf gr²ssere Partikel als eigentlich gewünscht festgesetzt. Beim Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung k²nnen, da die Viskosität der verflüssigten Schokolade vermindert ist, ebenfalls geringere Partikelgr²ssen eingesetzt werden. 



  Die raffinierte Kakaomischung wird dann mit der Kakaobutter oder anderen geeigneten Konfektfetten wie Kokosnuss²l oder Palmkern²l vor, während oder nach der Verflüssigung während des Conchierens hinzugefügt. Ein Teil der Kakaobutter kann bis zum Ende des Schrittes des Conchierens zurückgehalten werden. Der Schritt des Conchierens findet in geeigneter industrieller Umgebung bei Temperaturen im Bereich zwischen ungefähr 55 DEG C bis ungefähr 80 DEG C statt. 



  Nach der Verflüssigung wird die Schokoladenmischung, während sie noch geschmolzen ist, einem starken Mischen mit Scherblättern unterworfen. Die Temperatur der Mischung, die besonders von den eingesetzten Bestandteilen abhängt, zum Beispiel von der Art des Fettes, kann zwischen 40 DEG C und 80 DEG C betragen. Zum Beispiel kann ein h²her schmelzendes Fett, wie zum Beispiel ein h²her gesättigtes Fett wie Palmkern²l, eine h²here Mischtemperatur erfordern, wenn es in einem Mischer mit hohen Scherkräften verarbeitet wird. Das Mischen findet in einer geeigneten Vorrichtung statt, die ausreichend ausgestattet ist, um eine Scheitelmischgeschwindigkeit von ungefähr 3000 sec<-><1> bis ungefähr 70 000 sec<-><1> und eine Mischhistorie zwischen ungefähr 100 und 20 000 zu erreichen.

   Der Begriff der Mischhistorie ist eine dimensionslose Zahl und ist die Summe der Mischrate mal der Verweilzeit des Vo lumens von allen durchzumischenden Elementen. Geeignete Mischer mit hohen Scherkräften umfassen den Dispax< TM >-Mischer, den Hydroshear< TM >-Mischer und den Pentax< TM >-Mischer. Der Dispax< TM >-Mischer ist der bevorzugte Mischer aus Gründen der Einfachheit der Bedienung und der Konstruktion. Der Dispax< TM >-Mischer umfasst zwischen 1 bis 3 Stufen von Rotoren/Statoren, die in einem zylindrischen Gehäuse eingebaut sind. Die geschmolzene Schokolade, wenn sie durch den Dispax< TM >-Mischer hindurchfliesst, ist gezwungen, zwischen den Freiräumen zwischen dem Rotor und dem Stator hindurchzufliessen und wird während des Durchganges zerschnitten. 



  Das folgende Beispiel illustriert das Verfahren gemäss der Erfindung, aber es ist in keiner Weise dazu vorgesehen, den Rahmen der Erfindung zu begrenzen, wie er in den nachfolgenden Ansprüchen aufgezeigt wird. 


 Beispiel 1 
 



  Fünf Gruppen von Mischungen für Milchschokolade sind mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt worden: 
<tb><TABLE> Columns=2 
<tb>Head Col 1: Bestandteil 
<tb>Head Col 2: Gewichtsbestandteil 
<tb>Head Col 3: Kakaoflüssigkeit 
<tb>Head Col 4: 12,7%
<tb><SEP>Kristallzucker<SEP>44,5%
<tb><SEP>zusätzliche Kakaobutter<SEP>14,3%
<tb><CEL AL=L>Milchpulver<SEP>17,5%
<tb><SEP>andere Bestandteile<SEP>11,0% 
<tb></TABLE> 



  Die Bestandteile sind bei einer Temperatur von 35 DEG  Celsius gemahlen und zusammengemischt worden, um eine homogene Masse zu bilden. Die Mischung ist dann mit Hilfe einer Fünf-Rollen-Mühle gemahlen worden, bis die gewünschte durchschnittliche Partikelgr²sse von 20 bis 40 Mikron erreicht worden ist. Die Mischung wurde dann in einer sich drehenden Conchiereinrichtung für ungefähr 6 Stunden bei Temperatur von 60 DEG  Celsius conchiert. Zusätz liche Kakaobutter (ungefähr 3 Prozent) und Lezithin (ungefähr 0,7 Prozent) wurden nach 4 Stunden hinzugefügt. Die Schokoladenmasse, während sie bei einer Temperatur zwischen 45 DEG  Celsius und 55 DEG  Celsius vorlag, wurde dann durch einen Dispax< TM >-Mischer verarbeitet, der eine einzelne Anordnung von groben Rotoren/Statoren aufwies.

   Das Ergebnis für diese fünf Schokoladen in Bezug auf die Viskosität vor und nach der Behandlung mit dem Mischer mit hohen Scherkräften sind wie folgt: 
<tb><TABLE> Columns=2 Tabelle 1 
<tb>Head Col 1: Verringerung der Viskosität 
<tb>Head Col 2: Temperaturanstieg
<tb><SEP>38%<SEP>30
<tb><SEP>25%<SEP>30
<tb><SEP>29%<CEL AL=L>27
<tb><CEL AL=L>28%<SEP>30
<tb><SEP>27%<SEP>19 
<tb></TABLE> 

Claims (3)

1. Ein Verfahren zur Verringerung der Viskosität von geschmolzener Schokolade mit: a) Erzeugen einer Schokoladenmischung aus einem Schokoladenquelleanteil aus einer Produktegruppe, die Kakaopulver und Kakaoflüssigkeit enthält, einem Fettquelleanteil aus der Produktegruppe, die Kakaobutter und pflanzliche Fette enthält, und einem Süssstoffanteil; b) Unterwerfen der besagten Schokoladenmischung dem Conchieren; c) Unterwerfen der besagten conchierten Schokoladenmischung einem Mischschritt mit Scherkräften, während die besagte Schokoladenmischung geschmolzen ist, bei dem das Mischen mit Scherkräften eine Mischerrate von 3000 sec<-><1> bis 70 000 sec<-><1> und eine Mischhistorie von 100 bis 20 000 aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der gesamte Fettanteil der besagten Schokolade zwischen 22 und 50 Gewichtsprozent beträgt.

3.

Verfahren nach Anspruch 1, bei dem mindestens ein Teil der besagten Mischung der Rollraffinade unterworfen wird, um die Partikelgr²sse des Kakaopulvers und des Süssstoffes auf Partikel im Bereich von 15 bis 50 Mikron Gr²sse zu vermindern.