MX2014009166A - Metodo y equipo para la produccion de chocolate. - Google Patents

Abstract

El presente invento se refiere a un método y a un equipo para producir un producto de chocolate. El método incluye el suministrar un chocolate líquido con cierta viscosidad a través de una tubería a lo largo de una vía de suministro a una estación de producción para producir un producto de chocolate. El chocolate líquido incluye partículas sólidas suspendidas en el chocolate líquido. El método cambia la viscosidad del chocolate líquido mediante la aplicación de un campo eléctrico al chocolate líquido en una dirección a lo largo de la vía de suministro para agregar las partículas sólidas suspendidas en formas aerodinámicas colocadas en cadenas cortas que se extienden en la dirección de la vía de suministro.

Description

MÉTODO Y EQUIPO PARA LA PRODUCCIÓN DE CHOCOLATE CAMPO El presente invento se refiere a los métodos y al equipo de producción de chocolate.

ANTECEDENTES El chocolate contiene antioxidantes y por lo tanto puede proporcionar beneficios a la salud. Los productos de chocolate convencionales contienen un exceso de grasa lo que puede causar problemas de salud tales como obesidad. De hecho, la mayoría de los productos de chocolate contienen entre un 25 y un 35% de contenido en grasa.

En general, el chocolate líquido usado para fabricar productos de chocolate incluye un exceso de grasa derretida (por ej. manteca de cacao) que se añade a propósito al chocolate líquido con el propósito de reducir la viscosidad para fines de fabricación. Este exceso de grasa derretida se usa porque incluso a la temperatura de fusión, la viscosidad del chocolate líquido puede ser demasiado alta para la fabricación. Por consiguiente, quede que se añada una cantidad de grasa dañina al chocolate líquido con el fin de reducir la viscosidad durante la fabricación.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LAS FIGURAS La figura 1 es una gráfica que representa la relación entre la fuerza de corte y la velocidad de corte para el chocolate líquido según una encarnación del presente invento.

La figura 2A es una vista lateral de la aplicación de un campo eléctrico al chocolate líquido mientras fluye a través de una tubería según una encarnación del presente invento.

La figura 2B es una vista lateral de un campo eléctrico aplicado al chocolate líquido mientras fluye a través de una tubería según otra encarnación del presente invento.

La figura 2C es una vista lateral de columnas sólidas formadas perpendiculares al flujo del chocolate líquido dentro de la tubería según una encarnación del presente invento.

La figura 2D es una vista lateral de un equipo de fabricación de un producto de chocolate aplicando un campo eléctrico al chocolate líquido según una encarnación del presente invento.

La figura 3A es un diagrama de sistema de un banco de pruebas utilizado para medir la velocidad de flujo del chocolate líquido cuando se aplica un campo eléctrico según una encamación del presente invento.

La figura 3B es un diagrama de sistema de otro banco de pruebas utilizado para medir la velocidad de flujo del chocolate líquido cuando se aplica un campo eléctrico según una encarnación del presente invento.

La figura 4 A es una gráfica que describe la velocidad de flujo en función del tiempo cuando se aplica un campo eléctrico al chocolate líquido en el banco de pruebas de la figura 3 A según una encarnación del presente invento.

La figura 4B es una tabla que describe el tiempo de aplicación de un campo eléctrico frente a la fuerza cuando se aplica un campo eléctrico al chocolate líquido en el banco de pruebas de la figura 3B según una encarnación del presente invento.

La figura 4C es una gráfica que describe la viscosidad en función del tiempo cuando se aplica un campo eléctrico al chocolate líquido en el banco de pruebas de la figura 3B según una encarnación del presente invento.

La figura 4D es una gráfica que describe la velocidad de flujo en función del tiempo cuando se aplica un campo eléctrico al chocolate líquido en el banco de pruebas de la figura 3B según una encarnación del presente invento.

La figura 4E es una gráfica que describe la viscosidad en función del tiempo cuando se aplica un campo eléctrico al chocolate líquido en el banco de pruebas de la figura 3B según una encarnación del presente invento.

DESCRIPCIÓN DETALLADA El presente invento proporciona métodos y sistemas para reducir la viscosidad del chocolate líquido mientras fluye (por ej. a través de una tubería de metal o de plástico) o baña un producto durante la producción de un producto de chocolate. Específicamente, se aplica un campo eléctrico a lo largo de la dirección del flujo del chocolate líquido (por ej. a lo largo de una dirección de la vía de suministro a través del tubo que suministra el chocolate líquido a una estación de producción que produce productos de chocolate) a una fuerza especificada y durante un tiempo especificado para agregar partículas sólidas suspendidas en el chocolate líquido. A medida que las partículas se agregan en formas aerodinámicas a lo largo de la dirección de flujo, la viscosidad del chocolate líquido disminuye. El tamaño de los agregados aerodinámicos se controla con una combinación de la fuerza y duración del campo eléctrico. Las encarnaciones de los métodos y sistemas descritos en la presente permiten controlar la viscosidad del chocolate líquido sin tener que añadir un exceso de grasa derretida.

El chocolate líquido es una suspensión que comprende partículas sólidas (por ej. partículas de azúcar, partículas de cacao, partículas de leche, etc.) suspendidas en un líquido que es típicamente grasa derretida (por ej. manteca de cacao o un equivalente). En general, la manteca de cacao se comporta como un fluido newtoniano. Sin embargo, con la adición de las partículas en suspensión, el chocolate líquido se desvía de su comportamiento newtoniano. En general la tensión de corte del chocolate líquido tiene un comportamiento pseudo plástico. Según muestra la figura 1, la relación entre la fuerza de corte y la velocidad de corte se aproxima a una relación exponencial (es decir no es linear) y se puede modelar de acuerdo con el modelo Casson que se muestra en la ecuación 1 a continuación. s .5 = ffo.s + Kí (y °-S (Ecuación 1) donde s es la fuerza de corte, s0 es el límite de fluencia de corte, y es la velocidad de corte y Ki es una constante. Del modelo de Casson se deduce que la viscosidad ? del chocolate líquido (descrita en la ecuación 2) disminuye cuando la velocidad de corte aumenta. ? = s/? (Ecuación 2) Dos características del chocolate líquido son el límite de fluencia de corte y su viscosidad. El valor del límite de fluencia de corte está relacionado con la menor cantidad de energía requerida para hacer que el chocolate empiece a fluir. Si el límite de fluencia de corte es alto, el chocolate será más espeso y tenderá a levantarse, lo que puede ser beneficioso para poner en dulces o para producir pedazos de chocolate para galletas horneadas, por ejemplo. Un límite de fluencia de corte bajo puede ser beneficioso para dar un baño de chocolate delgado sobre una galleta, por ejemplo.

En general, la viscosidad es una medida de la resistencia de un fluido que se está deformando bien por la fuerza de corte o por la fuerza de tensión. La viscosidad determina el tamaño de las bombas que se necesitan para bombear el chocolate líquido a través de las tuberías y determina el espesor de baño en un posible producto de chocolate. Si se aplica un campo eléctrico fuerte al chocolate líquido en una dirección perpendicular a la dirección de corte o del flujo (vea la figura 2C), entonces aumentan el límite de fluencia y la viscosidad. A medida que el chocolate fluye de la sección 202 en la tubería 206 hacia la sección 204, el campo eléctrico aplicado por los electrodos 208 y 210 (por ejemplo actuando como capacitador) induce a las partículas sólidas en el chocolate a alinearse unas con otras y formar columnas verticales sólidas 218 perpendiculares al flujo por una interacción bipolar.

Este efecto (es decir, el efecto Winslow) aumenta la viscosidad del chocolate líquido expuesto al campo eléctrico y puede detener completamente el flujo del chocolate a través de la tubería 206 (es decir, las columnas verticales 218 perpendiculares al flujo bloquearían el flujo impidiendo que saliese de la tubería en 204).

Al colocar los electrodos en la manera que se muestra en las figuras 2A y 2B, sin embargo, se genera un campo eléctrico entre los electrodos en una dirección paralela o anti paralela (es decir a lo largo de la vía de suministro) al flujo del chocolate a través de la tubería 206. La vía de suministro puede que esté fluyendo desde una vasija que contiene el chocolate líquido, a través de una tubería, a una estación de producción que produce productos de chocolate a la viscosidad deseada.

Los electrodos 208 y 210 están colocados dentro de la tubería 206. En una encarnación (figura 2A), los electrodos 208 y 210 pueden ser mallas metálicas (por ej. un par de rejillas) que permiten que el chocolate fluya a través de los electrodos a lo largo de la dirección de suministro de la tubería. En otra encarnación (figura 2B), los electrodos 208 y 210 pueden ser anillos metálicos, formados o montados en la pared interior de la tubería. Los electrodos 208 y 210 pueden estar conectados eléctricamente a una fuente de energía eléctrica 212 que incluye una fuente de energía y un controlador eléctrico 232 para aplicar un potencial de voltaje a través de los electrodos 208 y 210, lo que resulta en un campo eléctrico entre los electrodos. Los electrodos 208 y 210 también se pueden recubrir con un material no conductor (por ej. plástico de grado alimenticio y/o goma) para impedir que el chocolate líquido entre en contacto directo con los electrodos. Este recubrimiento puede ser útil para reducir la corriente eléctrica que fluye entre los electrodos y para asegurar la integridad de los electrodos metálicos durante un uso prolongado.

En general, a medida que el chocolate líquido fluye a través de la tubería 206, tiene una viscosidad relativamente alta en la región 202, incluyendo 214. A medida que fluye entre los electrodos 208 y 210, las partículas sólidas suspendidas en el chocolate líquido empiezan a aglomerarse en agregados aerodinámicos más grandes lo que resulta en una viscosidad reducida en la región 216 y 204.

Específicamente, como se muestra en la figura 2A y figura 2B, a medida que el chocolate líquido fluye de izquierda a derecha a lo largo de la tubería 206, el chocolate líquido pasa a través del campo eléctrico entre los electrodos 208 y 210. El campo eléctrico polariza las partículas sólidas suspendidas en la fase líquida. La interacción dipolar inducida fuerza las partículas a agregarse temporalmente en cadenas cortas o elipsoides que están a lo largo de la dirección de flujo. El tamaño de las formas aerodinámicas puede ser relativamente pequeño (por ej. menor o igual a cien micrómetros).

En general, las cadenas agregadas en las figuras 2A y 2B son diferentes de las cadenas agregadas en la figura 2C porque las cadenas agregadas en las figuras 2A y 2B son más pequeñas y están colocadas a lo largo de la dirección de fluido del chocolate líquido. El flujo de estos agregados de partículas aerodinámicas se organiza en cadenas cortas a lo largo de la tubería, de manera que se reduce la viscosidad aparente del chocolate líquido.

De este modo, el chocolate líquido con una velocidad relativamente alta del lado izquierdo de la tubería en la figura 2 A y de la figura 2B se aglomera entre los electrodos 208 y 210 lo que produce un chocolate líquido en el lado derecho de la tubería 206 con una viscosidad reducida. La viscosidad reducida puede aumentar gradualmente hasta alcanzar el valor de viscosidad original a lo largo de un período de tiempo después de haber estado expuesto al campo eléctrico.

Cuando está en funcionamiento, el chocolate líquido pasa a través de los electrodos 208 y 210 colocados en al menos una de una pluralidad de ubicaciones en una tubería de suministro (por ej. una vasija metálica o de plástico) durante la fabricación de los productos de chocolate (por ej. barras de golosinas, etc.). Un ejemplo de un equipo de fabricación de productos de chocolate se muestra en la figura 2D en el que el chocolate líquido se bombea desde un tanque 220, a través de una tubería 206 (a lo largo de la vía de suministro 250) y se aplica a la golosina 246, por ejemplo, usando un aplicador 222 para producir un producto de chocolate 244 (por ej. una barra de golosina cubierta con chocolate).

El controlador 232 (por ej. un microprocesador, un FPGA, un circuito dedicado, etc.) controla una fuente de energía eléctrica (interna, el controlador o externa (no se muestra)) para generar y aplicar el mismo voltaje (por ej. de una magnitud predeterminada) o voltajes diferentes a los pares de electrodos en las ubicaciones 252 y 254 (vía los cables 224, 226, 228 y 230). La aplicación de los voltajes a los electrodos produce un campo eléctrico a una polaridad especificada a lo largo de la dirección de flujo (por ej. la vía de suministro 250) del chocolate líquido, que cambia la viscosidad del chocolate líquido. La magnitud de los voltajes aplicados a los electrodos junto con la separación entre los electrodos determina la fuerza del campo eléctrico.

Se hace notar que el campo eléctrico puede ser un campo eléctrico de corriente continua (CC) o de corriente alterna (CA) que se aplica al chocolate líquido. También se hace notar que las mallas metálicas o los anillos metálicos pueden ser esencialmente de cualquier configuración que proporciona un campo eléctrico a lo largo de la dirección de fluido del chocolate líquido con tal de que permita que el chocolate líquido pase a lo largo de una vía de flujo entre los electrodos.

Se hace notar que el campo eléctrico aplicado se selecciona para que sea en un rango de fuerza conducente a reducir la viscosidad del chocolate líquido. Por ejemplo, si la fuerza del campo eléctrico es demasiado pequeña, la reducción en la viscosidad puede ser insignificante o puede que no se produzca. Si la fuerza del campo eléctrico es demasiado grande, la viscosidad puede incluso aumentar.

Se hace notar que la duración del campo eléctrico también se elige para que esté en un rango conducente a reducir la viscosidad del chocolate líquido. En un ejemplo, después de que se seleccionó la fuerza del campo eléctrico aplicado, se puede entonces seleccionar una duración adecuada de la aplicación del campo al chocolate líquido. Este tiempo de duración puede estar relacionado a la fuerza del campo eléctrico. Por ejemplo, si primero se selecciona que el campo sea fuerte, se puede, entonces, seleccionar una duración corta. En otro ejemplo, la duración del campo eléctrico se puede seleccionar primero y, después, se puede seleccionar una fuerza del campo eléctrico adecuada basada en la duración. En general, seleccionando una combinación adecuada de fuerza del campo eléctrico y duración del campo eléctrico, se puede obtener una reducción óptima de la viscosidad del chocolate líquido.

En un ejemplo, un operador puede programar o controlar el controlador 232 para asegurar que se obtiene una viscosidad predeterminada del chocolate líquido que fluye a través de la tubería. Por ejemplo, el controlador 232 puede ser programado para suministrar chocolate líquido a una viscosidad deseada a un aplicador 222 para asegurar que las golosinas 246 en la cadena de montaje 242 sean recubiertas adecuadamente para producir los productos de chocolate deseados 244. Estos parámetros junto con otros parámetros como la temperatura pueden ser utilizados por el controlador 232 para determinar una fuerza y duración del campo eléctrico para obtener una viscosidad predeterminada del chocolate líquido que es beneficiosa para producir productos de chocolate tales como una barra de golosina.

En algunos productos, puede que se desee un chocolate más espeso, mientras que en otros productos, se prefiera un chocolate menos espeso. Por consiguiente, la viscosidad del chocolate líquido se puede controlar dependiendo de los requerimientos de los productos de chocolate.

Sensores (no mostrados) tales como sensores de velocidad de flujo y/o de temperatura se pueden implementar en la tubería para determinar la viscosidad del chocolate líquido en una o más ubicaciones durante el proceso de fabricación. En otro ejemplo, la energía eléctrica que consume la bomba también se puede usar como un indicador de la velocidad de flujo y/o viscosidad del chocolate (es decir, un consumo alto de energía puede indicar una viscosidad alta). El controlador 232 puede utilizar estos datos para controlar a un más el campo eléctrico aplicado a los electrodos 208 y 210. Por ejemplo el chocolate líquido se puede mantener por debajo de un nivel de viscosidad predeterminada para asegurar el funcionamiento adecuado del equipo de facturación.

Se muestra en la figura 2D que el controlador se puede comunicar (es decir, recibir y/o transmitir información) para controlar varias piezas de equipo en el proceso de facturación usando una o varias líneas de control. Estas líneas de control (con alambres o inalámbricas) pueden incluir, sin estar limitadas a, la línea del aplicador de chocolate 234, la línea de la cinta transportadora 236, la línea de interfaz del operador 237, la línea de la bomba 238, la línea del sensor 240 y/o la línea de la válvula 241.

En un ejemplo, el controlador puede controlar el equipo de producción controlando el campo eléctrico aplicado al chocolate líquido, las bombas que bombean el chocolate líquido a través de la tubería, los aplicadores que aplican el chocolate líquido a las golosinas, las cintas transportadores que mueven las golosinas para que se les aplique el chocolate líquido, los equipos de calentamiento que calientan el chocolate líquido, los sensores para detectar varias características del chocolate líquido (por ej. la temperatura, la velocidad de flujo, la viscosidad, etc.), las válvulas que permiten que el chocolate líquido fluya a través de las tuberías y aplicadores, las válvulas para mezclar los ingredientes (por ej. la grasa derretida) en el chocolate líquido y unas interfaces del usuario para comunicarse (por ej. entrada y salida de información) a un operador.

La figura 3A es una configuración de pruebas que se utilizó para medir la viscosidad del chocolate líquido en presencia de un campo eléctrico. Como se muestra en la figura 3A, una superficie de calentamiento 306 mantiene el chocolate en forma líquida. El chocolate líquido se fuerza entonces a través de las mallas metálicas 310 y 312 mediante un peso 302 y un pistón 304. A medida que se fuerza el chocolate líquido 308 entre los electrodos 310 y 312, se expone a un campo eléctrico si se aplica un voltaje a los electrodos y se reduce su viscosidad (es decir su velocidad de flujo aumenta si se aplica un campo eléctrico de la fuerza y duración deseadas). El chocolate líquido con viscosidad baja se recoge entonces en un contenedor 314. Entonces, una computadora 318 conectada a una balanza 316 mide la velocidad de flujo.

En un experimento, el chocolate líquido se mantiene alrededor de 40°C utilizando una superficie de calentamiento 306. Por gravedad, el chocolate líquido fluyó a través de las mallas metálicas 310 y 312 que aplicaron un campo eléctrico predeterminado en la dirección de flujo del chocolate. La balanza 316 midió la masa del chocolate líquido como función del tiempo, lo que permitió determinar la velocidad de flujo a través de la tubería. [40] La figura 4A muestra una gráfica de la velocidad de flujo del chocolate líquido (402, 404, 406, 408 y 410) en función del tiempo para el banco de pruebas de la figura 3 A. No se aplicó ningún peso adicional para los datos de la figura 4A. El chocolate líquido fluyó primero en la tubería sin que se aplicase ningún campo eléctrico. La velocidad de flujo fue aproximadamente de 0.0106 g/s (vea 402) lo que indica que la viscosidad del chocolate líquido es alrededor de 41.3 Pa s. Después de que se aplicó un campo eléctrico de 575 V/cni, la velocidad de flujo se aumentó a 0.01798 g/s (vea 404) lo que redujo la viscosidad a 24.46 Pa s (es decir un aumento en la viscosidad del 41% después de la exposición a un campo eléctrico). En este experimento, al chocolate líquido le llevó aproximadamente 1 minuto fluir entre los dos electrodos y en el contenedor 314.

Después de 10 minutos, se desconectó el campo eléctrico y la velocidad de flujo empezó a disminuir indicando que la viscosidad reducida volvió gradualmente a su valor original (es decir vea datos 406, 408 y 410 en los que la velocidad de flujo disminuye gradualmente con el tiempo después de que se ha desconectado el campo eléctrico). En otros experimentos se volvió a aplicar el campo eléctrico al chocolate líquido y se repitió la reducción en la viscosidad.

La figura 3B es otro banco de pruebas similar al banco de pruebas de la figura 3A. Sin embargo, el banco de pruebas de la figura 3B usa gas presurizado (no un peso) para forzar el chocolate líquido a través de la tubería 320. Además, el banco de pruebas de la figura 3B está ubicado dentro de la incubadora 328 para mantener el chocolate a la temperatura deseada. Por lo tanto la superficie de calentamiento 306 no es necesaria en este banco de pruebas.

En general, gas presurizado (por ej. nitrógeno) bajo el control de la computadora 318 se aplica al chocolate líquido 308 a través de la tubería 322. En respuesta a la presión aplicada, el chocolate líquido 308 se fuerza a través de mallas electrificadas 310/312, a través del tubo 320 y en el contenedor 314 donde se mide su peso en la balanza 316. El campo de pruebas en la figura 3B también puede incluir un sensor de temperatura 326 que permite a la computadora monitorizar la temperatura del chocolate líquido durante el proceso de pruebas.

La figura 4B muestra la relación entre el tiempo de aplicación del campo eléctrico y la fuerza óptima del campo eléctrico para el banco de pruebas de la figura 3B. En general, a medida que aumenta el tiempo de aplicación, la fuerza del campo eléctrico disminuye (es decir, cuanto más tiempo tarda en fluir el chocolate a través del campo eléctrico, más baja tiene que ser la fuerza de campo). Esta relación inversa se muestra en las filas 412, 414, 416, 418, 420 y 422 de la tabla en la figura 4B.

La figura 4C muestra una gráfica de la viscosidad del chocolate líquido (424 y 426) en función del tiempo para el banco de pruebas de la figura 3B. En un ejemplo, (correspondiente a la fila 414 de la figura 4B) una muestra de chocolate a 40°C le llevó 9.37 segundos fluir a través de un campo eléctrico de 1838 V/cm. En este ejemplo, la viscosidad se redujo de 43.23 Pa s (vea 424) a 29.53 Pa s (vea 426). Esta particular aplicación del campo eléctrico produjo una reducción del 31.7% en la viscosidad.

Para chocolate temperado, se encontró que el campo eléctrico necesario era ligeramente superior. En general para temperar el chocolate, se ralla el chocolate sólido. Para producir ralladuras finas, se usa una malla para filtrar las partículas. Chocolate sólido con un diámetro inferior a un tamaño fijo (por ej. 150 micrómetros) se usa como semilla. Se funde alrededor de 1 kg de chocolate a 40°C y se enfría a 30°C. Después de que se mezclaron 10 g de chocolate sólido fino, se empezó el experimento usando el banco de prueba. Se hace notar que la viscosidad del chocolate temperado aumenta muy rápidamente. Solidifica en aproximadamente 30 minutos. Dentro de este período de tiempo, sin embargo, se puede aplicar un campo eléctrico para reducir su viscosidad.

Las figuras 4D y 4E muestran gráficas de la velocidad de flujo (428, 430, 432, 434, 436, 438 y 440) y viscosidad (442, 444, 446, 448, 450, 452 y 454) en relación al tiempo respectivamente para el chocolate temperado. Como se muestra en la figura 4D, nueve minutos después de la mezcla, la velocidad de flujo era 0.477545 g/s (vea 428) bajo 1.56 Psi de presión. Cuando se conectó el campo eléctrico, la velocidad de flujo aumentó de 0.584745 g/s (vea 430) (un aumento del 22.45%). Después de 100 segundos de la aplicación del campo eléctrico, se desconectó el campo eléctrico y la velocidad de flujo correspondiente era de 0.465407 g/s (vea 432). La velocidad de flujo se midió cada 30 segundos desde ese momento. En aproximadamente 180 segundos, la velocidad de flujo disminuyó de 0.33801 g/s (vea 440) (una reducción del 27.3%). Esto indicó que el chocolate temperado se estaba solidificando.

De la velocidad de flujo, se dedujo que la viscosidad (vea figura 4E) era aproximadamente 121.82 Pa s (vea 442) nueve minutos después de la mezcla. Cuando se aplicó un campo eléctrico de 1.2 kV/cm, la viscosidad bajó a 99.487 Pa s (vea 444). Después de que se desconectó el campo eléctrico, la viscosidad era de 125.0 Pa s (vea 446). En otros tres minutos, la viscosidad aumentó a 172.1 Pa s (vea 454). [49] Se hace notar que los inventores han descubierto que un rango adecuado para el campo eléctrico es entre 100 V/cm y 6000 V/cm y funciona particularmente bien en el rango de 500 V/cm a 800 V/cm para algunas clases de chocolate (por ej. chocolate con leche que se puede obtener en Hershey, Hershey Pensilvania). Si el campo eléctrico aplicado es demasiado débil, puede que no se note la reducción en la viscosidad. Por otra parte, si el campo eléctrico aplicado es demasiado fuerte, la viscosidad puede, de hecho, aumentar. Porque el chocolate líquido tiene un gran efecto electroreological (ER) los agregados de estructura sólida pueden hacerse demasiado grandes si se exponen a un campo eléctrico demasiado fuerte, lo que podría llevar a un aumento en la viscosidad (por ej. si los agregados aumentan de tamaño de micrómetro a un tamaño macroscópico mayor).

Como se ha descrito más arriba, la duración del campo eléctrico se puede elegir en base a la fuerza del campo eléctrico seleccionada (por ej. si el campo es más fuerte, entonces la duración se puede acortar) o viceversa. También se hace notar que la duración del campo eléctrico aplicada al chocolate líquido es igual al tiempo que le lleva al chocolate líquido pasar a través del campo eléctrico. La duración de este tiempo se puede cambiar si fuera necesario ajustando la velocidad de flujo del chocolate líquido (por ej. aumentando/disminuyendo la energía de la bomba) y/o aumentando/disminuyendo la separación entre los dos electrodos. Seleccionando una combinación de la fuerza del campo eléctrico y la duración de ese campo, se puede optimizar la reducción en la viscosidad para el flujo del chocolate líquido en la tubería. Además se hace notar que se vio que la corriente eléctrica que fluye entre las mallas en los bancos de pruebas era muy pequeña (por ej. un par de micro amperios). Esto indica que el sistema es eficiente energéticamente al mismo tiempo que reduce la viscosidad del chocolate.

Aunque el invento se ilustra y describe en la presente con referencia a encarnaciones específicas, no es la intención que el invento esté limitado por los detalles mostrados. Sino que se pueden hacer varias modificaciones en los detalles dentro del alcance y rango de equivalencia de las reclamaciones y sin apartarse del invento.

Claims (25)

REIVINDICACIONES

1. Un método para producir un producto de chocolate, el método incluye: suministrar chocolate líquido con cierta viscosidad a través de una tubería a lo largo de una vía de suministro a una estación de producción para producir un producto de chocolate, el chocolate líquido incluye partículas sólidas suspendidas en el chocolate líquido; y cambiar la viscosidad del chocolate líquido mediante la aplicación de un campo eléctrico al chocolate líquido en una dirección a lo largo de la vía de suministro de una fuerza y duración determinada para agregar las partículas sólidas suspendidas en formas aerodinámicas que se extienden en la dirección de la vía de suministro.

2. El método de la reivindicación 1 , en el que cambiar la viscosidad comprende: aplicar el campo eléctrico en un rango de fuerza entre 300 V/cm y 1000 V/cm.

3. El método de la reivindicación 1, en el que el chocolate líquido comprende grasa derretida y partículas sólidas suspendidas en la grasa derretida, y en el que las partículas sólidas suspendidas incluyen al menos una de partículas de azúcar, partículas de cacao o partículas de leche.

4. El método de la reivindicación 1, que comprende además: el determinar la fuerza y duración para la aplicación del campo eléctrico al chocolate líquido basado en una consistencia predeterminada del producto de chocolate.

5. El método de la reivindicación 1, que comprende además: el determinar la fuerza y duración para la aplicación del campo eléctrico al chocolate líquido basado en un contenido en grasa predeterminado del producto de chocolate.

6. El método de la reivindicación 1, que comprende además: determinar la fuerza y duración para la aplicación del campo eléctrico al chocolate líquido basado en un tipo de chocolate usado en la producción del producto de chocolate.

7. El método de la reivindicación 1, controlando la fuerza y duración para la aplicación el campo eléctrico basándose en la velocidad de flujo del chocolate líquido determinada a lo largo de la vía de suministro.

8. El método de la reivindicación 1, controlando la fuerza y duración para la aplicación del campo eléctrico basándose en la viscosidad del chocolate líquido determinada a lo largo de la vía de suministro.

9. El método de la reivindicación 1, temperando el chocolate líquido antes de la suministración del chocolate líquido a través de la tubería.

10. Un sistema para producir un producto de chocolate, el sistema comprende: una tubería de suministro de chocolate para que fluya el chocolate líquido con una cierta viscosidad a lo largo de la vía de suministro a una estación que produce el producto de chocolate, el chocolate líquido incluye partículas líquidas suspendidas en el chocolate líquido; y al menos dos electrodos integrados dentro de la tubería de suministro de chocolate para cambiar la viscosidad del chocolate líquido mediante la aplicación de un campo eléctrico al chocolate líquido en una dirección a lo largo de la vía de suministro de una fuerza y duración determinada para agregar las partículas sólidas en formas aerodinámicas que se extienden en la dirección de la vía de suministro.

11. El sistema de la reivindicación 10, en el que los al menos dos electrodos son mallas metálicas acopladas a un par de respectivos terminales de salida de una fuente de energía eléctrica que produce un campo eléctrico.

12. El sistema de la reivindicación 10, en el que los al menos dos electrodos son anillos metálicos acoplados a un par de respectivos terminales de salida de una fuente de energía eléctrica que produce un campo eléctrico.

13. El sistema de la reivindicación 10, comprendiendo además un controlador acoplado a los al menos dos electrodos para controlar la fuerza y duración del campo eléctrico aplicado al chocolate líquido para reducir la viscosidad a un nivel predeterminado.

14. El sistema de la reivindicación 10, comprendiendo además un controlador, y en donde el controlador controla una velocidad de fluido del chocolate líquido para ajustar la duración del tiempo durante el cual se aplica el campo eléctrico al chocolate líquido.

15. El sistema de la reivindicación 10, donde los electrodos están espaciados para producir una separación entre los electrodos, y la separación se ajusta para controlar el tiempo durante el cual se aplica el campo eléctrico al chocolate líquido.

16. El sistema de la reivindicación 10, comprendiendo además una fuente de grasa derretida; y un controlador controlando una cantidad de grasa derretida incluida en el chocolate líquido basada en el campo eléctrico.

17. El sistema de la reivindicación 10, comprendiendo además un sensor localizado en la tubería de suministro del chocolate para medir la velocidad de flujo o viscosidad del chocolate líquido.

18. El sistema de la reivindicación 17, comprendiendo además una bomba para bombear el chocolate líquido a través de la tubería de suministro del chocolate, la velocidad de la bomba se controla basándose en una señal recibida del sensor localizado en la tubería de suministro del chocolate.

19. Un sistema para producir un producto de golosina bañado en chocolate, el método comprendiendo: una tubería de suministro de chocolate y una bomba para hacer fluir el chocolate líquido con cierta viscosidad a lo largo de la vía de suministro a un aplicador, el chocolate líquido incluyendo partículas sólidas suspendidas en el chocolate líquido, el aplicador aplicando el chocolate líquido a un producto de golosina para producir el producto de golosina bañado en chocolate; al menos dos electrodos integrados dentro de la tubería de suministro del chocolate para cambiar la viscosidad del chocolate líquido mediante la aplicación de un campo eléctrico al chocolate líquido en una dirección a lo largo de la vía de suministro a una aplicador de una fuerza y duración para agregar las partículas sólidas suspendidas en formas aerodinámicas que se extienden a lo largo de la dirección de la vía de suministro; y un controlador para controlar la fuerza del campo eléctrico, la duración del campo eléctrico y una velocidad de bombeo de la bomba para suministrar chocolate líquido a una viscosidad predeterminada al aplicador.

20. El sistema de la reivindicación 19, comprendiendo además al menos otros dos electrodos integrados dentro de la tubería de suministro del chocolate para cambiar la viscosidad del chocolate líquido mediante la aplicación de otro campo eléctrico al chocolate líquido en una dirección a lo largo de la vía de suministro al aplicador.

21. El sistema de la reivindicación 19, comprendiendo además sensores integrados dentro de la tubería de suministro del chocolate para percibir la velocidad de flujo o la viscosidad del chocolate líquido.

22. El sistema de la reivindicación 19, donde el controlador determina una velocidad de flujo o una viscosidad del chocolate líquido basándose en el consumo de energía eléctrica de la bomba.

23. El sistema de la reivindicación 19, donde el chocolate líquido se bombea desde un tanque de chocolate líquido y el controlador controla la mezcla del chocolate líquido en el tanque basándose en la viscosidad predeterminada.

24. El sistema de la reivindicación 19, donde el controlador incluye una interfaz de operador que tiene una entrada y un monitor para un operador del sistema para controlar manualmente la velocidad de flujo o viscosidad del chocolate líquido.

25. El sistema de la reivindicación 19, donde los al menos dos electrodos son electrodos metálicos recubiertos con plástico de grado alimenticio no conductor.