IT8447802A1 - "procedimento ed apparecchio per temperare masse di cioccolata oppure masse simili contenenti grassi". - Google Patents
"procedimento ed apparecchio per temperare masse di cioccolata oppure masse simili contenenti grassi".Info
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- IT8447802A1 IT8447802A1 ITRM1984A047802A IT4780284A IT8447802A1 IT 8447802 A1 IT8447802 A1 IT 8447802A1 IT RM1984A047802 A ITRM1984A047802 A IT RM1984A047802A IT 4780284 A IT4780284 A IT 4780284A IT 8447802 A1 IT8447802 A1 IT 8447802A1
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Description
DOCUMENTAZIONE
RILEGATA
*f /aUZAB4
SIB 84679
S-TS/llll/Bml
DESCRIZIONE delll'invenzione industriale dal titolo: " PROCEDIMENTO ED APPARECCHIO PER TEMPERARE MASSE
DI CIOCCOLATA OPPURE MASSE SIMILI CONTENENTI GRASSI"., della ditta tedesca VEB Kombinat NAGEMA
con sede a DRESDEN (REP.DEM.TEDESCA)
xtfr********
RIASSUNTO
L'invenzione riguarda la tempera di masse di cioccolata oppure masse simili contenenti grassi e trova in particolare applicazione in unione con impianti di rivestimento di produzione minore.
Compito dell'invenzione ? di impedire mediante delicato raffreddamento un sottoraffreddamento forte della massa di cioccolata e di rendere possibili una uniforme formazione di cristalli mediante lunghi tempi di permanenza durante il processo di raffreddamento nonch? una elevata temperatura di partenza del refrigerante.
Secondo il procedimento la massa di cioccolata viene raffreddata all'interno di una unit? di raffreddamento in una zona di preraffreddamento fino a raggiungimento della temperatura di formazione di cristalli, poi ulteriormente raffreddata in una zona di raffreddamento principale, nel qual caso il refrigerante introdotto nella zona di raffreddamento principale viene addotto nel campo della zona di preraffreddamento contro la corrente di trasporto della massa.
Caratteristiche principali dell'apparecchio secondo l'invenzione sono che un rotore ruota nel recipiente cilindrico che serve a guisa di scambiatore
di calore nella zona di cilindro inferiore formato
a guisa di coclea di tempera e di trasporto e nella
zona di cilindro superiore a guisa di elemento di agitamento nonch? sono previste nel mantello di refrigerante del recipiente pareti divisorie disposte orizzontalmente, munite di aperture di tracimazione.
DESCRIZIONE
L'invenzione riguarda un procedimento ed un apparecchio per temperare masse di cioccolata oppure
masse simili contenenti grassi . Secondo il procedimento la massa riscaldata viene raffreddata da una temperatura che sta al di sopra della sua temperatura massima di fusione per mezzo di acqua di raffreddamento in una zona di preraffreddamento e di una zona di raffreddamento principale e poi portata mediante riscaldamento a temperatura di lavorazione.
L?apparecchio ? costituito a tale scopo da un recipiente cilindrico disposto verticalmente , formato a guisa di scambiatore di calore,circondato da
un mantello di refrigerante, il quale recipiente possiede sul lato frontale superiore una entrata di massa e nella zona della superficie frontale inferiore una uscita di massa, su cui si collega un tubo trasportatore e nello spazio interno dello scambiatore di calore ruota un rotore che strofina la superficie di raffreddamento, il quale viene azionato tramite un albero condotto nella parte di fondo.
L'invenzione trova applicazione economica in collegamento con impianti di rivestimento di piccola prestazione nonch? per la produzione di piccole quantit? di articoli modellati, in particolare per casi di applicazione tecnologica, nei quali debbono venire confezionate piccole quantit? di masse di cioccolata oppure masse simili a cioccolata, contenenti grassi.
Per piccole prestazioni di tempera sono gi? noti procedimenti di tempera, i quali lavorano in maniera discontinua oppure continua ed in tal caso realizzano le fasi di procedimento di raffreddamento e riscaldamento in parecchi stadi.
Gli apparecchi che lavorano in maniera discontinua effettuano questi stadi di procedimento in un recipiente, il quale ? formato a guisa di scambiatore di calore. Per la tempera ? inoltre necessario variare la temperatura del fluido di raffreddamento o rispettivamente di riscaldamento una dopo l'altra nel senso di stadi di procedimento. Il processo di tempera si estende in tal caso per parecchie ore, per cui risulta un decorso di lavoro tecnologico sfavorevole. Il pi? lungo approvvigionamento a ci? collegato della massa di cioccolata provoca inoltre un elevato fabbisogno di energia e grande dispendio tecnico di macchinario.
In apparecchi di tempera che lavorano secondo il procedimento continuo la massa di cioccolata viene condotta con adatti dispositivi di trasporto, quali pompe oppure trasportatori a coclea, attraverso uno o pi? scambiatori di calore collegati in serie ed in questi viene dapprima raffreddata fortemente ad una desiderata temperatura con agitamento, raschiamento e mescolamento costanti e successivamente riscaldata a temperatura di lavorazione. Gli scambiatori di calore sono formati in maniera che la massa di cioccolata nella zona del raffreddamento viene condotta davanti a superfici di raffreddamento, che sono circondate da un refrigerante. Come refrigerante viene impiegata preferibilmente acqua di raffreddamento, la quale in dipendenza dal particolare procedimento pu? essere fredda a circa 15?C oppure soltanto poco pi? fredda della temperatura della massa di cioccolata da raggiungere. Nel caso citato per ultimo sono necessarie superfici di raffreddamento maggiori, le quali richiedono un pi? elevato dispendio tecnico di macchinario ed hanno come conseguenza un pi? elevato consumo di refrigerante.Inoltre nel caso di questa basse temperature del refrigerante non si ottiene a volte alcuna ottimale utilizzazione dell'acqua di raffreddamento, cio? , la temperatura di uscita dell'acqua di raffreddamento sta ancora molto al di sotto della temperatura della massa di cioccolata da raggiungere. Questi svantaggi risultano in particolare per il fatto che nell'interesse dell'abbassamento nel dispendio tecnico di macchinari lo scambiatore di calore viene realizzato con dimensioniquanto pi? piccole possibili, per cui ? a disposizione per la formazione di cristalli solamente un breve tempo.
L'invenzione ha per scopo<1 >diassicurare con piccolo dispendio tecnico in macchinari e con piccolo consumo di refrigerante una tempera della massa di cioccolata in elevata qualit? .
Il compito dell'invenzione consiste nel fornire un procedimento ed un apparecchio per la sua esecuzione, per impedire mediante delicato raffreddamento un forte sottoraffreddamento della massa di cioccolata e rendere possibili una uniforme formazione di cristalli mediante lunghi tempi di permanenza durante il processo<- >di raffreddamento nonch? una elevata temperatura di uscita del refrigerante .
Secondo l'invenzione questo compito viene risolto per il fatto che la massa di cioccolata viene raffreddata continuamente all'interno di una unit? di raffreddamento dapprima nella zona di preraffreddamento fino al raggiungimento della temperatura di formazione di cristalli e successivamente viene ulteriormente raffreddata con alimentazione forzata con lungo tempo di permanenza per la formazione di cristalli di almeno 0,5 fino ad 1 minuto nella zona di raffreddamento principale, nel qual caso il refrigerante introdotto nella zona di raffreddamento principale viene addotto dal campo della zona di raffreddamento principale nel campo della zona di preraffreddamento contro la corrente di alimentazione della massa con prelievo del calore di formazione di cristalli.
Altre caratteristiche del procedimento > sono che il rapporto di grandezze delle superfici dello scambiatore di calore per il preraffreddamento e per il raffreddamento principale ammonta a 2: 1 fino a 3: 1 e che
il circuito di refrigerante ? interrompibile per il campo della zona.di preraffreddamento.
L'apparecchio che serve per l'esecuzione del procedimento ? caratterizzato nelle sue propriet? principali per il fatto che il rotore suddivide il recipiente in una zona di preraffreddamento superiore
ed una zona di raffreddamento principale inferiore
e nella zona di cilindro inferiore ? formato a guisa
di coclea di tempera e di trasporto con piccola pendenza e piccola sezione trasversale di passata e
nella zona di cilindro superiore a guisa di elemento
di agitamento munito di raschiatori. Inoltre,una caratteristica ? che l'elemento di agitamento e la
coclea di tempera e di trasporto formano un elemento strutturale, il quale ? collegato saldamente con l'albero di azionamento e si estende per l'intera altezza nello spazio interno del recipiente. Inoltre ? previsto che il recipiente possieda nella parte di
fondo un organo di raschiamento e mescolamento disposto sul rotore, al quale organo ? associato un vano per l'acqua che sta al di sotto della parte di fondo. All'invenzione appartiene inoltre che il mantello di refrigerante del recipiente ? munito di pareti divisorie disposte orizzontalmente, le quali sono munite di aperture di tracimazione. A tale scopo ? previsto che ciascuna .
parete divisoria possieda una apertura di tracimazione, che ? disposta sulla circonferenza dello spazio anulare formato, spostata ogni volta di 180? rispetto all'apertura di tracimazione che sta al di sotto o rispettivamente al di sopra. Inoltre ? previsto che il mantello di refrigerante sul punto di separazione fra zona dicilindro superiore ed inferiore possieda un tracimatore , al quale ? associata una valvola di intercettazione.
I vantaggi conseguiti con l'invenzione consistono in particoalre in ci? che il preraffreddamento addizionale della massa di cioccolata si ripercuote vantaggiosamente sulla qualit? di tempera, l'impiego di energia e l'utilizzazione del refrigerante. Inoltre mediante solamente un movimento di azionamento centrale per l'elemento di agitamento e per il trasportatore a coclea viene abbassato il dispendio tecnico di macchinari .
L'invenzione verr? meglio descritta in appresso in un esempio di esecuzione con riferimento ai disegni annessi, in cui:
la figura 1 ? una rappresentazione schematica dello scambiatore di calore secondo l'invenzione per l'esecuzione del procedimento;
la figura 2 rappresenta in sezione come dettaglio la posizione di una parete divisoria con apertura di tracimazione nel mantello di refrigerante ;e
la figura 3 rappresenta un diagramma di temperatura-percorso per massa e refrigerante nella zona degli stadi di procedimento.
Come mostra la figura 1, lo scambiatore di calore ? costituito da un recipiente cilindrico 1 a doppia parete disposto verticalmente, il quale ? circondato da un mantello 2 di refrigerante e possiede una parte 3 di fondo formata a guisa di involucro di uscita^disposta successivamente. La zona di cilindro superiore dello scambiatore di calore serve come zona di scorta e di preraffreddamento e la zona di cilindro inferiore come zona di raffreddamento principale.
La superficie frontale superiore 4 dello scambiatore di calore ? munita di una entrata di massa non meglio rappresentata e ricoperta con un setaccio 5 per la separazione di corpi estranei. La superiice frontale inferiore 6 viene contemporaneamente utilizzata come superficie di scambio di calore addizionale ed ? munita a tale scopo di un vano 7 per acqua disposto al di sotto. Sulla parte 3 di fondo ? anche collegato un tubo trasportatore 8 a doppia parete, sulla cui estremit? libera si trova il recipiente 9 di tracimazione con il rubinetto 10 a tre vie disposto al di sopra. Per il vuotamente di massa serve il manicotto 11 di uscita inserito nella parte di fondo.
Lo spazio anulare del mantello di refrigerante ? munito di pareti divisorie 12, le quali sono munite di aperture 13 di tracimazione, come visibile dalla figura 2. Ciascuna parete divisoria possiede una apertura di tracimazione, che ? disposta sulla circonferenza dello spazio anulare, sfalsata di 180? rispetto all'apertura di tracimazione che sta al di sotto o rispettivamente al di sopra. Sul punto 14 di separazione fra la zona di scorta e di preraffreddamento e la zona di raffreddamento principale che si estende al di sotto dello scambiatore di calore si trova nel mantello di refrigerante un tracimatore 15 per l'acqua di raffreddamento, al quale tracimatore ? associata una valvola 16 di intercettazione. Sull'estremit? superiore del mantello di refrigerante l'acqua di raffreddamento viene scaricata attraverso lo scarico 17 non intercettabile. Per l'adduzione di acqua di raffreddamento il mantello di refrigerante possiede sull'estremit? inferiore una apertura 18 di entrata alla quale ? inserita a monte unavalvola magnetica 19. Nello spazio interno dello scambiatore di calore ? disposto il rotore formato nel campo della zona di raffreddamento principale a guisa di coclea 20 di tempera e di trasporto e nella zona sovrastante di scorta e di preriscaldamento a guisa di elemento 21 di agitamento. L'elemento di agitamento del rotore ? munito di raschiatori 22 e la coclea di tempera e di trasporto ? munita di piccola inclinazione e piccola sezione trasversali passata. Le due parti di rotore, cio? l'elemento 21 di agitamento e coclea 20 di tempera e di trasporto, sono unite assieme saldamente. Mediante questa forma del rotore nella zona di raffreddamento principale viene formata una stretta fessura verso lo scambiatore di calore e nella zona di scorta e preraffreddamento sovrastante uno spazio con grande sezione trasversale. L'azionamento 23 per il rotore ha luogo dal basso tramite l'albero 24 di azionamento condotto centralmente nella parte 3 di fondo e collegato saldamente con la coclea di tempera e di trasporto. Nella parte 3 di fondo dello scambiatore di calore ? inoltre disposto un organo 25 di raschiammento e mescolamento per la massa di cioccolata,fissato al rotore .
L'apparecchio di tempera descritto lavora come segue: la massa di cioccolata non temperata,che si . presenta in condizione termostabile, viene consegnata attraverso il setaccio 5 direttamente nello scambiatore di calore e si trova nel primo stadio di procedimento nella zona superiore dello scambiatore di calore, che agisce a guisa di zona di scorta<- >e di preraffreddamento. Mediante il movimento dell'elemento 21 di agitamento munito dei raschiatori 22 la massa di cioccolata viene mescolata e raschiata continuamente dalla parete dello scambiatore termico. Nella zona di raffreddamento principale sottostante dello scambia- > tore di calore la massa di cioccolata viene raffreddata intensamente sulla parete e trasportata in maniera nota dalla forma della coclea 20 di tempera e di trasporto, nel qual caso le particelle raffreddate sulla parete vengono continuamente mescolate in maniera intensa con la rimanente massa di cioccolata.
L'effetto di trasporto della coclea 20 di tempera e di trasporto viene contemporaneamente impiegato per l'ulteriore trasporto della massa di cioccolata verso il punto di consegna. A causa della piccola sezione trasversale di trasporto e della piccola inclinazione della coclea di tempera e di trasporto risulta un percorso di trasporto lungo, che decorre ad elica,che provoca un lungo tempo di permanenza della massa di cioccolata in questo spazio. Il refrigerante , che viene addotto allo scambiatore di calore tramite la valvola magnetica 19 attraverso l'apertura 18 di entrata disposta sull'estremit? inferiore del mantello 2 di refrigerante possiede ivi la sua temperatura pi? bassa. Nella zona inferiore dello scambiatore di calore che serve come zona di raffreddamento principale viene ottenuto un raffreddamento intenso per il fatto che la temperatura di refrigerante ? bassa ed in questa zona si trova solamente uno strato di cioccolata sottile. Mediante il lungo tempo di permanenza di una piccola quantit? di cioccolata ha luogo una formazione di cristalli uniforme, senza che sia necessario un forte sottoraffreddamento sulle superfici di parete dello scambiatore di calore. Nella zona superiore dello scambiatore di calore ha luogo il raffreddamento della massa di cioccolata fino alla condizione in cui subentra la formazione di cristalli. Per questo processo di raffreddamento il refrigerante viene condotto dalla zona di scambiatore di calore inferiore nella zona di scambiatore di calore superiore. I rapporti di grandezza delle superfici di tempera di preraffreddemento e raffreddamento principale stanno a 2 : 1 fino a 3 : 1. Mediante la disposizione delle pareti divisorie 12 del mantello di refrigerante dello scambiatore di calore si ottienne che il refrigerante scorra dal basso verso l'alto attraverso lo scambiatore di calore, nel qual caso gli strati freddi si trovano al di sotto e gli strati caldi in alto. Si forma cos? un gradiente di temperatura dalla temperatura di entrata bassa nella zona di raffreddamento principale alla temperatura di uscita alta nel campo della zona di preraffreddamento. Il refrigerante lascia 10 scambiatore di calore attraverso lo scarico 17 non intercettabile, fornito sull'estremit? superiore del mantello di refrigerante. Il vano 7 per l'acqua nella parte di fondo dello scambiatore di calore ed 11 tubo trasportatore 8 a doppia parete sono inclusi nel ciclo 26 di acqua calda, nella cui zona la massa di cioccolata viene riscaldata alla temperatura di lavorazione mediante l'elemento riscaldatore 27. L'or-gano 25 di raschiamento e mescolamento che ruota nella parte 3 di fondo dello scambiatore di calore fa s? che mediante il suo movimento di rotazione abbia luogo un intenso mescolamento della massa di cioccolata.
La necessaria misurazione della temperatura della massa di cioccolata e della temperatura dell'acqua nonch? la regolazione del raffreddamento e del riscaldamento nelle singole zone ha luogo in maniera di per s? nota per macchine di tempera. Gli strumenti nonch? dispositivi di comando a tale scopo impiegati non sono stati quindi meglio rappresentati-singolarmente. La figura 3 mostra schematicamente su un diagramma temperatura/tempo per la massa di cioccolata scura da temperare, l'andamento della temperatura della massa 28 di cioccolata, la curva di riscaldamento per l'acqua 29 di raffreddamento e la temperatura d'acqua costante 30 per il riscaldamento, all'interno degli stadi del procedimento, cio? preraffreddamente,raffreddamento principale nonch? riscaldamento. Secondo il procedimento nella zona del preraffreddamento la massa 28 di cioccolata, nella quale il grasso ? presente in forma completamente liquida, viene raffreddata fino ad una temperatura TgchK che <sta a >circa 30?C,alla quale ancora non ha luogo alcuna formazione di cristalli. La formazione di cristalli vera e propria ha luogo soltanto durante il raffreddamento principale con alimentazione forzata e lungo tempo di permanenza della massa di cioccolata. Il tempo di permanenza nella zona di raffreddamento principale sta nel campo di 0,5
fino ad 1 minuto. L'acqua 29 di raffreddamento viene introdotta nella zona di raffreddamento principale con la temperatura di entrata TKME di 18?C e si riscalda a seguito di prelievo del calore di formazione di cristalli fino a circa 26?C.
L'acqua di raffreddamento cos? riscaldata viene trasportata nella zona di preraffreddamento e serve come refrigerante per il preraffreddamento della massa di cioccolata. L'acqua di raffreddamento si riscalda ulteriormente nella zona di preraffreddamento fino ad una temperatura di uscita TKMA, che ammonta fino a 30?C. I citati valori di temperatura stanno nel caso di ricetta differente, per esempio per massa di cioccolata al latte, fino a 2 K pi? bassi.
L?oggetto dell'invenzione non ? tuttavia legato all'esempio di esecuzione rappresentato. Si ad esempio si deve fare a meno di un preraffreddamento della massa di cioccolata, l'uscita dell'acqua di raffreddamento pu? aver luogo attraverso il tracimatore 15. Mediante apertura della valvola 16 di intercettazione il preraffreddamento viene escluso e la tempera della massa di cioccolata pu? venire comandata secondo il procedimento tradizionale.
Claims (9)
1. Procedimento per temperare masse di cioccolata e masse simili contenenti grassi,una cui
massa riscaldata viene raffreddata da una temperatura che sta al di sopra della sua temperatura pi? alta di fusione per mezzo di acqua di raffreddamento in una zona di preraffreddamento ed in una zona di raffreddamento principale e dopo di ci? viene portata mediante riscaldamento a temperatura di lavorazione, il quale procedimento ? caratterizzato da ci? che la massa di cioccolata viene raffreddata in maniera continua all'interno di un gruppo di raffreddamento dapprima nella zona di preraffreddamento fino al raggiungimento della temperatura di formazione di cristalli e successivamente viene ulteriormente raffreddata con alimentazione forzata con lungo tempo di permanenza per la formazione di cristalli di almeno 0,5 fino ad 1 minuto nella zona di raffreddamento princiaple, nel qual caso il refrigerante introdotto nella zona di raffreddamento principale viene addotto dal campo della zona di raffreddamento principale nel campo della zona di preraffreddamento contro la corrente di trasporto della massa con prelievo del calore di formazione di cristalli.
2. Procedimento secondo la rivendicazione l,caratterizzato da ci? che il rapporto di grandezze delle superfici dello scambiatore di calore per il preraffreddamento e per il raffreddamento principale ammonta a 2 : 1 fino a 3 : 1.
3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato da ci? che il ciclo del refrigerante per il campo della zona di preriscaldamento ? intercettabile.
4. Apparecchio per l'esecuzione del procedimento secondo la rivendicazione 1, il quale apparecchio ? costituito da un recipiente cilindrico circondato da un mantello di refrigerante, formato a guisa di scambiatore di calore, disposto verticalmente,il quale recipiente possiede sulla superficie frontale superiore una entrata di massa e nella zona della superficie frontale inferiore una uscita di massa,alla quale si collega un tubo trasportatore e all'interno del recipiente ruota un rotore che raschia la superficie di raffreddamento, il quale rotore viene azionato tramite un albero condotto nella parte di fondo,il quale apparecchio ? caratterizzato da ci? che il rotore suddivide il recipiente (1) in una zona di preraffreddamento superiore ed una zona di raffreddamento principale inferiore ed ? formato nella zona di cilindro superiore a guisa di coclea (20) di tempera e di trasporto con piccola inclinazione e piccola sezione trasversale
di passata e nella zona di cilindro superiore a guisa di elemento (31) di agitamento munito di raschiatori (22).
5. Apparecchio secondo la rivendicazione 4,caratterizzato da ci? che l'elemento (21) di agitamento
e la coclea (20) di tempera e di trasporto formano
un elemento strutturale, il quale ? collegato saldamente con l'albero (24) di azionamento e si estende
per l'intera altezza nello spazio interno del recipiente (1).
6. Apparecchio secondo la rivendicazione 4 oppure 5, caratterizzato da ci? che il recipiente (1) nella parte (3) di fondo possiede un organo (25) di raschiamento e mescolamento disposto sul rotore,al .quale
? associato un vano (7) per l'acqua che sta al di sotto della parte di fondo-7. Apparecchio secondo qualsiasi delle rivendicazioni da 4 fino a 6 caratterizzato da ci? che il mantello (2) di refrigerante del recipiente (1) ? munito di pareti divisorie orizzontali (12), che sono munite di aperture (13) di tracimazione.
8. Apparecchio secondo la rivendicazione 7,caratterizzato da ci? che ciascuna parete divisoria (12) possiede una apertura (13) di tracimazione, che ? disposta sulla circonferenza dello spazio anulare formato, sfalsata ogni volta di 180? rispetto all'apertura di tracimazione che sta di sotto o rispettivamente di sopra.
9. Apparecchio secondo la rivendicazione 4 oppure 7, caratterizzato da ci? che il mantello (2) di -refrigerante sul punto (14) di separazione fra la zona di cilindro superiore ed inferiore possiede un tracimatore (15)fal quale ? associata una valvola (16) di intercettazione.
p.p. VEB Kombinat NAGEMA
*
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (3)
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| IT1177578B IT1177578B (it) | 1987-08-26 |
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Family Applications (1)
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| IT47802/84A IT1177578B (it) | 1983-03-07 | 1984-03-05 | Procedimento ed apparecchio per temperare masse di cioccolata oppure masse simili contenenti grassi |
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| DE2924841A1 (de) * | 1979-06-20 | 1981-01-22 | Kreuter & Co Kg | Verfahren und vorrichtung zum vorkristallisieren einer fettmasse |
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- 1984-03-05 IT IT47802/84A patent/IT1177578B/it active
Also Published As
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