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Dokumentenidentifikation DE69305483T2 20.02.1997
EP-Veröffentlichungsnummer 0603467
Titel Strangpressenverfahren
Anmelder Société des Produits Nestlé S.A., Vevey, CH
Erfinder Mackley, Malcolm Robert, Cambridge CB4 1AP, GB
Vertreter Andrae Flach Haug Kneissl Bauer Schneider, 81541 München
DE-Aktenzeichen 69305483
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, NL, PT, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 06.09.1993
EP-Aktenzeichen 931142517
EP-Offenlegungsdatum 29.06.1994
EP date of grant 16.10.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.02.1997
IPC-Hauptklasse A23G 1/20
IPC-Nebenklasse A23G 3/20   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein kontinuierliches oder ansatzweises Extrusionsverfahren, im speziellen auf ein Verfahren zum Extrudieren und Formen von Schokolade oder fetthaltigem Süßwarenmaterial in festem oder halbfestem Zustand.

Fetthaltiges Süßwarenmaterial kann Zucker, von Milch abgeleitete Komponenten, Fett und Feststoffe pflanzlichen Ursprungs oder von Kakao in unterschiedlichen Anteilen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 10 Gew.-%, häufiger weniger als 5 Gew.-% enthalten.

Bitterschokolade wird durch Vermischen von Zucker, Kakaobutter (und gewünschtenfalls anderen Fetten) und Kakaomasse erhalten. Milchschokolade enthält Milchfett und Nichtfett-Milchfeststoffe als zusätzliche Bestandteile. Weiße Schokolade enthält Milchfett und Nichtfett-Milchfeststoffe, Zucker und Kakaobutter (und gewünschtenfalls Pflanzenfett) ohne Zusatz von Kakaomasse. Die Schokoladenbestandteile werden üblicherweise vermischt und zu einer Paste vermahlen, bevor sie bei Temperaturen von 50º bis 85ºC einige Stunden bis einige Tage lang, in Abhängigkeit vom Typ des Produkts und der verwendeten Ausrüstung, konchiert werden. Die konchierte Schokolade wird dann üblicherweise durch Temperieren auf eine Temperatur von üblicherweise etwa 28º-29ºC für Milchschokolade und etwa 29º-30ºC für Bitterschokolade abgekühlt, bei welchen Temperaturen die Schokolade noch immer pastös und gießfähig ist und geformt oder zum Bekleiden von Süßwarenzentren verwendet werden kann. Die temperierte Schokolade wird beim Abkühlen oder Stehenlassen bei der letztendlich eingestellten Temperatur während einer geeigneten Zeitspanne hart und nicht-gießfähig werden. Bei Erhöhen der Temperatur von Schokolade, welche schon einmal durch Temperieren und Abkühlen nach einem Temperieren auf Temperaturen in der Größenordnung von 28º-30ºC hart und fest geworden ist, wird die Schokolade noch immer fest und nicht pastös oder gießfähig sein, wie sie es unmittelbar nach dem Temperieren ist. In der vorliegenden Erfindung wird mit "Schokolade in festem oder halbfestem, nicht-gießfähigem Zustand" eine Schokolade bezeichnet, die in üblicher Weise nach dem Konchieren abgekühlt wurde, um hart und fest zu werden, entweder ohne Temperieren oder durch Temperieren und anschließendes Abkühlen oder Stehenlassen während einer geeigneten Zeitspanne.

Wenn die Temperatur von Schokolade allmählich von 0ºC erhöht wird, erweicht sie aufgrund eines partiellen Schmelzens der Fette, welche das teilchenförmige Material umgeben, bis bei etwa 30º-35ºC, was von der Schokoladenzusammensetzung abhängt, die Schokolade zu fließen beginnt und eine Viskosität aufweist, welche ausreichend niedrig ist, um gegossen zu werden.

Die GB-A-223362 (FR-A-570732) beschreibt ein Verfahren zum Formen von Schokoladebehältern durch zwangsweises Führen von fester Schokoladenmasse unter hohem Druck durch eine Extrusionsdüse, und Tiefhalten der durch Reibung während der Kompression in der Extrusionsdüse hervorgerufenen Temperatur der Schokolade, sodaß die Schokolade in einer harten dichten nicht-porösen Masse in Form eines Rohres extrudiert wird. Es wird angeführt, daß der hohe Extrusionsdruck beträchtliche Wärme entwikkelt, daß aber das extrudierte Produkt die Form beibehalten sollte, die es beim Austritt aus der Extrusionsdüse hat.

GB-A-385571 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von rohrförmigen Schokoladestücken, worin eine mäßig erwärmte Schokoladenmasse in einer Rohrpresse geformt wird, ähnlich jener, die zum Pressen von kalten Makkaroni- und Biskuitteigen verwendet wird, ausgestattet mit einem Heizmantel, wobei die aus den Mundstücken austretenden Rohre so steif sind, daß beim Abkühlen keine anschließende Änderung auftritt.

Die FR-A-628815 (entsprechend GB-A-281502) beschreibt die Herstellung von geformter Schokolade und gibt an, daß die Ausgangsschokolade fließfähig und gießfähig ist (S. 3, Zeilen 32- 32), ein Abkühlen durchgeführt wird (S. 3, Zeilen 90-91 und S. 4, Zeilen 1-7), die zunächst geformte Schokolade in geschmolzenem oder viskosem Zustand vorliegt (Anspruch 2), und spezifisiert keine temporäre Flexibilität oder Plastizität.

Das US-Patent 1628251 beschreibt ein Verfahren zum Formen von Schokoladesüßwaren in langgestreckter Form, welches Verfahren darin besteht, daß die kalte feste Schokoladezusammensetzung unter ausreichend hohem Druck durch eine Düse geführt wird, um ein kontinuierliches Schokoladenstück zu formen, welches jene Form beibehält, die es durch die genannte Düse erhalten hat. Auf Seite 1, Zeilen 35 bis 35, wird angegeben, daß die Schokolade nach dem Verlassen der Düse hart und fest genug für den Versand ist.

Das US-Patent 1649307 beschreibt ein Verfahren zum Manipulieren von Schokolade, welches aus dem Formen in die gewünschte Form durch Druck, während die Schokolade unter der Temperatur gehalten wird, bei welcher sie sich verflüssigt, besteht. Eine auf Seite 5, Zeilen 71 bis 88 beschriebene Vorrichtung verwendet Formgebungsteile, die einen in eine Düse auslaufenden eingeengten Teil aufweisen und es wird angegeben, daß dann, wenn das geformte Produkt aus der Düse austritt, es keine andere Tendenz zeigt, als die durch den Formgebungsteil erhaltene Form beizubehalten.

Es ist ganz klar, daß in allen obigen Patenten, welche die Extrusion von Schokolade bei einer Temperatur unter ihrem Schmelz- oder Gießpunkt beschreiben, die Schokolade aus dem Extruderausgang in einer harten oder starren Form austritt. Keines dieser Patente erwähnt irgendeine Flexibilität oder die Möglichkeit eines plastischen Deformierens der kalten extrudierten Schokolade unmittelbar nach der Extrusion. Darüber hinaus erwähnt keines dieser Patente ein kontinuierliches Verfahren, eine Co-Extrusion oder ein unmittelbar nachfolgendes direktes Spritzgießen des extrudierten nicht-gießfähigen Produkts in eine stromab angeordnete Form.

Wir haben nun ein Verfahren entwickelt und überraschenderweise gefunden, daß feste oder halbfeste nicht-gießfähige Schokolade plastisch extrudiert werden kann, um ein festes oder halbfestes nicht-gießfähiges Produkt herzustellen, das im wesentlichen das gleiche Profil wie der Düsenausgang des Extruders besitzt, welches Produkt über eine temporäre Flexibilität verfügt, welche bis zu einigen Stunden bestehen bleiben kann, bevor sie verloren geht. Als ein Ergebnis dieser temporären Flexibilität ist eine plastische Deformation oder physikalische Manipulation des Extrudates möglich, bevor die Flexibilität verloren wird. Zusätzlich kann unser Verfahren kontinuierlich durchgeführt werden, eine Co-Extrusion mit anderen Nahrungsmittelmaterialien ist möglich und das extrudierte Produkt kann direkt spritzgegossen werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum plastischen Extrudieren eines fetthaltigen Süßwarenmaterials geschaffen, welches ein Einspeisen des fetthaltigen Süßwarenmaterials mit einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 10% in einen Extruder und ein Aufbringen von Druck auf das fetthaltige Süßwarenmaterial in einem festen oder halbfesten, nicht-gießfähigen Zustand stromauf einer Strömungseinengung bei einer Temperatur von 0ºC bis 35ºC, einem Druck von 1 bis 1.000 bar, einem Kontraktionsverhältnis von größer als 1,5 und einer Extrusionsgeschwindigkeit von größer als 0,1 cm/s umfaßt, sodaß das fetthaltige Süßwarenmaterial extrudiert wird und in einem festen oder halbfesten, nicht-gießf ähigen Zustand verbleibt, um ein axial homogen extrudiertes Produkt auszubilden, das einen Querschnitt mit dem gleichen Profil wie der Ausgang der Strömungseinengung aufweist, das befähigt ist, seine Form beizubehalten und das eine temporäre Flexibilität oder Plastizität aufweist, die es ihm ermöglicht, physikalisch gehandhabt oder plastisch deformiert zu werden, bevor es seine Flexibilität oder Plastizität verliert.

Während der Extrusion des festen oder halbfesten fetthaltigen Süßwarenmaterials kann die Temperatur des fetthaltigen Süßwarenmaterials steigen oder sinken, wenn externe Heiz- oder Kühlmittel vorhanden sind. Die Temperatur bleibt under den Bedingungen der Extrusion (d.h. Temperatur, Druck, Kontraktionsverhältnis und Extrusionsgeschwindigkeit) im wesentlichen vom Einlaß zum Ausgang der Strömungseinengung unverändert, wenn keine externen Heiz- oder Kühlmittel vorhanden sind, d.h. die Extrusion ist in diesem Fall im wesentlichen isotherm. Die Verwendung von externen Heiz- oder Kühlmitteln ist nicht ausgeschlossen, so lange das zu extrudierende Material während der gesamten Extrusion vom Eingang bis zum Ausgang der Strömungseinengung in einem festen oder halbfesten, nicht-gießfähigen Zustand bleibt. Mit anderen Worten, das Extrusionsverfahren selbst verursacht keinen wesentlichten Temperaturanstieg des fetthaltigen Süßwarenmaterials. Der physikalische Zustand des fetthaltigen Süßwarenmaterials ist solcherart, daß sein allgemeines Deformationsverhalten während der Extrusion eher plastischer Natur ist, als das einer viskosen Flüssigkeit.

Das fetthaltige Süßwarenmaterial kann, falls gewünscht, Bitter-, Milch- oder weiße Schokolade sein.

Die Strömungseinengung im Extrusionsverfahren kann jegliche Verengung der Querschnittsfläche einer Leitung sein, ist aber üblicherweise eine Düse.

Die Extrusion kann durch einen Differentialdruck über die Strömungseinengung hervorgerufen werden. Dies kann beispielsweise durch einen Kolbenextruder, der geeigneterweise mit kontrollierter Geschwindigkeit oder Druck arbeitet, durchgeführt werden. Der Extruder kann beispielsweise ein Davenport-Extruder, ein Gleichdruck-Extruder, ein Einzelschneckenextruder, ein Doppelschneckenextruder oder eine Conform-Maschine sein. Der Extrusionsvorgang kann kontinuierlich oder absatzweise sein.

Das fetthaltige Süßwarenmaterial wird vorzugsweise in festem oder halb-festem Zustand in den Extruderzylinder eingespeist. Das Material wird jedoch in einem festen oder halb-festen nicht-gießfähigem Zustand extrudiert. Das fetthaltige Süßwarenmaterial kann in körnigem oder kontinuierlichem Zustand vorliegen. Wenn es in körnigem Zustand vorliegt, scheint die körnige Natur des fetthaltigen Süßwarenmaterials während der Extrusion verloren zu gehen, um ein im wesentlichen gleichförmiges Material zu ergeben.

Die Extrusionstemperatur kann von nur 0ºC bis 35ºC betragen, abhängig von der Zusammensetzung, im speziellen von der Menge und dem Typ des vorliegenden Fettes. Wenn Bitterschokolade als das Einsatzmaterial verwendet wird, kann die Extrusionstemperatur von 10º bis 34ºC, üblicher von 15º bis 32ºC, vorzugsweise von 18º bis 30ºC und stärker bevorzugt von 20º bis 27ºC betragen. Im Falle von Milchschokolade kann die Extrusionstemperatur von 10ºC bis 30ºC, üblicher von 15ºC bis 28ºC, vorzugsweise von 18ºC bis 27ºC und stärker bevorzugt von 20º bis 26ºC betragen. Es versteht sich, daß in dieser Erfindung, wenn die Schokolade bei einer Temperatur von 28º bis 34ºC extrudiert wird, sie in einem festen oder halb-festen, nichtgießfähigen Zustand ist, nachdem sie hart geworden ist, im Gegensatz zu Schokolade, welche nicht gehärtet wurde, wie erst kürzlich temperierte Schokolade, welche nicht gehärtet wurde und bei solchen Temperaturen noch pastös und gießfähig ist.

Das Extrusionsverfahren umfaßt notwendigerweise eine Art Deformation zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Extrusionssystems. Das Konvergenz- oder Kontraktionsverhältnis in jegliche Extrusionsöffnung oder Strömungseinengung hinein ist vorzugsweise größer als 1,5, wobei als das Konvergenz- oder Kontraktionsverhältnis das Verhältnis des Eingangsquerschnitts zum kleinsten Querschnitt der Düse für eine einfache zylinderförmige Extrusionsgeometrie definiert wird.

Während der Extrusion ist es wichtig, daß das fetthaltige Süßwarenmaterial nicht gießfähig wird, und die Extrusionstemperatur und der Druck sollten unter einem Ausmaß gehalten werden, wo dies passieren könnte.

Der Extrusionsdruck hängt unter anderem vom Kontraktionsverhältnis, der Extrusionstemperatur und der Süßwarenzusammensetzung ab und kann von 1 bis 1.000 bar, z.B. von 5 bis 500 bar und typischerweise von 5 bis 250 bar betragen.

Ein Merkmal des Extrusionsverfahrens ist, daß die Extrusionsgeschwindigkeit für eine vorgegebene Düsenkonfiguration und Materialzusammensetzung nur gering vom Extrusionsdruck abhängig ist.

Die Querschnittsgeometrie der Düse kann von quadratischer oder profilierter Form sein. Typischerweise kann es ein konischer Eingang mit einem Einlaßkegelwinkel von 10º bis 90º sein. Die Strömungsgeschwindigkeit der Schokolade durch die Extruderdüse wird unter anderem von Extrusionsdruck, Temperatur, Düsenkonfiguration und Materialformulierung abhängig sein. Die Extrusionsgeschwindigkeiten können beispielsweise von 0,1 cm/sec bis zu über 1 m/sec variieren.

Eine große Vielfalt von Düsenformen kann verwendet werden und das extrudierte fetthaltige Süßwarenmaterial kann einen vollen profilierten oder hohlen Querschnitt aufweisen und hat im wesentlichen die gleiche Form wie die Düse, z.B. Stäbe, Spiralen, Zöpfe, Federn, hohle Querschnitte wie Rohre und komplexere Formen wie die Buchstaben des Alphabets sowie dünne Filme mit einer Dicke, welche so gering wie 100 µm sein kann. Die Abmessungen der Düse können von der gewünschten Größe des extrudierten Produktes abhängen. Ein Mehrlochdüsenkopf kann ebenfalls verwendet werden, wenn gewünscht. Eine Mehrmaterialien- Co-Extrusion ist ebenfalls mit dieser Technologie möglich und die Extrusion des fetthaltigen Süßwarenmaterials kann als eine Co-Extrusion mit anderen Nahrungsmittelmaterialien durchgeführt werden. Die Co-Extrusion mit anderen Nahrungsmittelmaterialien wie Eiscreme, Fondant usw. ist besonders vorteilhaft, wenn das fetthaltige Süßwarenmaterial in eine Hohl- oder Rohrform extrudiert wird.

Während die Strömungseinengung nötig ist um das Material zu extrudieren und plastifizieren, kann dies ein integrierender Bestandteil einer Einspritzform sein, in welchem Fall die Endform des Produktes mit jener der Form übereinstimmen würde, z.B. hohle Schalen, vollen Formen, usw. Diese Ausführungsform ist besonders nützlich, wenn das fetthaltige Süßwarenmaterial in einer festen profilierten Form extrudiert wird. Das Spritzgeißen ist viel leichter zu kontrollieren und im Vergleich mit einem normalen Spritzgießen unter Verwendung eines geschmolzenen Materials treten deutlich weniger Materialverluste auf. Zusätzlich erfordert das Endprodukt, im Gegensatz zu den meisten anderen Spritzgießverfahren, kein Abkühlen und kann direkt verpackt werden.

Das Spritzgießen kann bei Verarbeitungstemperaturen erzielt werden, die den oben für unser Extrusionsverfahren beschriebenen ähnlich sind und das Extrudat, z.B. Schokolade wird durch eine Strömungseinengung extrudiert, die die Einspritzdüse der Spritzgußmaschine bilden kann. In einer Ausführungsform kann die Schokolade innerhalb von Kanälen der Form und darauffolgend durch einen engen Anguß, z.B. von 100 bis 500 µm, in eine Form strömen. Die Schokolade wird in die Form als ein flexibler Faden aus haibfester Schokolade extrudiert. Mit fortschreitender Extrusion füllt sich die Form infolge der Post-Extrusions-Flexibilität der Schokolade zunehmend mit Schokolade, bis die Form vollständig gefüllt ist. Zu diesem Punkt reicht der Druck innerhalb der Form aus, um die vollständige Konsolidation der Schokolade zu ermöglichen. Wenn dieser Punkt erreicht ist, tritt keine weitere Strömung auf und der Extrusionsdruck kann abgelassen werden. Zu diesem Punkt kann die Form geöffnet werden und die spritzgegossenen Gebilde können aus der Form entweder mechanisch oder beispielsweise unter Vakuum entnommen werden. Bei dieser Ausführungsform hat das Endprodukt im wesentlichen die gleiche Temperatur wie das Speisematerial und es ist deshalb, anders als bei den meisten anderen Spritzgußverfahren, keine Abkühlungsperiode sofort nach dem Spitzgießen nötig. Die Temperatur der Form kann innerhalb eines breiten Temperaturbereiches variieren, ist aber geeigneterweise ungefähr die gleiche wie die Extrusionstemperatur innerhalb der Bereiche, die hierin zuvor für das Extrusionsverfahren beschrieben wurden. Das Spritzgußverfahren kann weiters ein Mehrfachspeisen-Spritzen in Formen unter Verwendung unterschiedlicher Komponenten in jedem Speisestrom umfassen. Zusätzlich kann das Verfahren zum Überziehen von Zentren verwendet werden, welche in der leeren Form vor dem Spritzgießen positioniert werden. Das Spritzgußverfahren kann gewünschtenfalls vollständig automatisiert werden.

Das extrudierte Produkt behält gute sensorische Eigenschaften und, obwohl es anfänglich die Form der Extrusionsdüse beibehält, verfügt es über Post-Extrusions-Flexibilität oder Plastizität nach der Extrusion, welche bis zu mehreren Stunden anhalten kann, bevor sie verloren geht. Beispielsweise kann die Flexibilität für 4 Stunden oder mehr anhalten, wie von 1 Minute bis zu 2 Stunden und häufiger von 5 Minuten bis zu 1 Stunde. Zufolge des Extrudierens von Schokolade unter ihrem Schmelzpunkt besteht kein Bedarf an Kühltunneln, das Produkt kann direkt eingepackt werden und es ist möglich, eine exakte Gewichtskontrolle zu erzielen. Zusätzlich ist infolge der Flexibilität oder Plastizität der Extrudate eine physikalische Manipulation oder plastische Deformation möglich, bevor die Flexibilität oder Plastizität verloren geht, z.B. Biegen, Binden zu Knoten, der Extrudate stromab der Düse, was die Ausbildung komplexerer Formen des Endproduktes als das Extrusionsdüsenprofil ermöglicht. Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin die Verwendung eines extrudierten fetthaltigen Süßwarenproduktes bereit, welches durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erhältlich ist, welches fähig ist, seine Form beizubehalten und welches über eine temporäre Flexibiliät oder Plastizität verfügt, zur physikalischen Manipulation oder plastischen Deformation, bevor es seine Flexibilität oder Plastizität verliert. Diese Technologie kann weiters in Verbindung mit anderen Verfahren verwendet werden, wie Spritzgießen, um definierte geformte Produkte zu ergeben.

Die folgenden Beispiele illustrieren die vorliegende Erfindung noch weiter.

Beispiel 1

Milchschokolade-Knöpfe wurden in den Zylinder eines Davenport-Extrusionsrheometers eingespeist, wobei der Zylinder modifiziert worden war, um einen seitlich montierten Druck-Transducer gleich oberhalb der Extrusionsdüse vorzusehen. Der Durchmesser des Zylinders betrug 19,5 mm und die Schokolade-Knöpfe wurden bei der Extrusionstemperatur von 24ºC äquilibrieren gelassen. Das Material wurde dann bei einem Druck von 50 bar durch eine Düse mit einem kreisförmigen Querschnitt von 4 mm Durchmesser und 8 mm Länge und einem Eintrittswinkel von 45º geführt. Es wurde eine glatte kontinuierliche Extrusion für zwei Proben mit Strömungsgeschwindigkeiten von 16 mm/sec erhalten, wie in den beiliegenden Figuren 1 und 2 gezeigt. Der Extruder 1 wird in den Figuren 6 und 7 dargestellt, welche einen Zylinder 10, einen Kolben 11, einen Druck-Transducer 12, eine Extrusionsdüse 13 mit der Länge L, einen Düsenausgang 13a, einen Querschnitt D und einen Eintrittswinkel sowie eine Befestigungsnuß 14 zeigen.

Diese Figuren zeigen den Zeitverlauf des Druckprofils während der Extrusion. Nachdem ein Anfangsfließdruck erreicht ist, sinkt der Extrusionsdruck auf einen im wesentlichen konstanten Wert ab. Nach dem Aufhören des Strömens (nach ungefähr 180 sec in Figur 1) tritt ein Entspannen des Extrusionsdrucks auf.

Es wurde ein festes nicht-gießbares stabförmiges Produkt erhalten, das seine Form beibehielt, das jedoch 30 min lang flexibel war, während welcher Periode es gebogen oder zu Knoten gedreht werden konnte, bevor es hart wurde.

Beispiel 2

Ein ähliches Verfahren wie das in Beispiel 1 beschriebene wurde vollzogen, mit der Ausnahme, daß die Extrusionstemperatur 28ºC betrug. Die Ergebnisse für zwei Proben werden in den beiliegenden Figuren 3 und 4 gezeigt.

Beispiel 3

Ein ähliches Verfahren wie das in Beispiel 1 beschriebene wurde durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Extrusionstemperatur 18ºC betrug. Die Ergebnisse werden in Figur 5 gezeigt.

Beispiel 4

Unter Anwendung eines hydraulisch angetriebenen Kolbens unter einem im wesentlichen konstanten Druck zeigt die durch eine kleine Öffnung extrudierte Schokoladenmasse eine schwache Abhängigkeit vom Differentialdruck über die Form auf, was durch eine logarithmisch-lineare Beziehung gekennzeichnet war, wenn durch eine Öffnung mit einem Durchmesser von 4 mm mit Strömungsgeschwindigkeiten zwischen 1 und 100 cm/sec extrudiert wurde.

Beispiel 5

Unter Anwendung der in Beispiel 4 beschriebenen Methode wurde Schokolade durch eine 4 mm Düse bei verschiedenen Temperaturen extrudiert, was die folgenden Drücke erforderte, um ähliche Ausgabegeschwindigkeiten zu erreichen:

Beispiel 6

Ein dem in Beispiel 1 beschriebenen ähnliches Verfahren.

Es wurde nach Beispiel 4 vorgegangen, mit der Ausnahme, daß die Öffnung durch einen Schlitz mit den Abmessungen 1 mm x 20 mm ersetzt wurde. Es wurde ein festes, nicht-gießfähiges flexibles dünnes Schokoladeband bei Strömungsgeschwindigkeiten von 1 bis 100 cm/sec ausgebildet.

Beispiel 7

Ein hydraulisch angetriebener Florin-Kolbenextruder 2 ist in Figur 8 dargestellt und umfaßt einen Zylinder 15, einen hydraulisch angetriebenen Kolben 16, eine Einspeiseöffnung 17, eine Extrusionsdüse 18, mit einem Düsenausgang 18a mit einem Querschnitt mit einem Durchmesser von 4 mm, und einem Zylinderinnendurchmesser von 25 mm. Schokoladeknöpfe wurde in die Einspeiseöffnung einfallen gelassen, wonach der Kolben hydraulisch unter einem Druck von 80 bar und bei einer Temperatur von 23ºC vorgeschoben wurde. Halbkontinuierlich wurden feste nicht-gießfähige Stäbchen 19 mit 4 mm Durchmesser hergestellt, welche ihre Form beibehielten und über eine Anfangsflexibilität verfügten, die 40 Minuten andauerte.

Beispiel 8

Ein Florin-Extruder 2 ähnlich dem in Figur 8 gezeigten, jedoch mit einem zentrisch angeordneten "Torpedo" 20, der in dem Zylinder positioniert ist, wird in Figur 9 illustriert. Die Düse 18 hat einen Düsenausgang 18b. Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 7 wurde vollzogen, jedoch wurden anstelle von Stäbchen feste nicht-gießfähige hohle Rohrabschnitte 21 hergestellt, mit einem Außendurchmesser von 10 mm und einem Innendurchmesser von 6 mm. Die Rohre verfügten über eine Post-Extrusions-Flexibilität, welche ca. 1 Stunde lang anhielt.

Eine Co-Extrusion mit Fondant kann ebenfalls unter Verwendung eines "Torpedo", ausgestattet mit einem Längskanal, durchgeführt werden, durch welchen das Fondant strömt, um ein mit Schokolade überzogenes Fondant zu ergeben.

Beispiel 9

Ein Florin-Kolbenextruder ähnlich dem in Figur 8 gezeigten, dessen Düse aber einen Querschnitt mit einem Durchmesser von 5 mm hat, wurde adaptiert, um die Einspritzdüse einer Spritzgußmaschine wie in Figur 10 gezeigt zu bilden. Das Spritzgießen der Schokolade wurde durchgeführt, wobei die Temperatur sowohl des Extruders als auch der Form 2500 betrug, unter gleichzeitiger Druckbeaufschlagung des Kolbens mit 80 bar und Festklemmung der geteilten Form unter Anwendung von hydraulischem Druck. Die halbkontinuierlichen Stäbchen 22 strömten innerhalb der Kanäle 23 und danach durch die engen Angüsse 24, wobei jeder über eine Weite von 200 µm verfügte, in die Hohlkugelformen 25, wovon jede einen Durchmesser von 12 mm hat. Die Schokolade wurde in jede Form als ein flexibler Faden aus halbfester Schokolade extrudiert. Mit fortgesetzter Extrusion füllte sich die Form zunehmend mit Schokolade, bis die gesamte Form 25 gefüllt war. In diesem Stadium war der Druck innerhalb der Form ausreichend, um die vollständige Konsolidation der Schokolade eintreten zu lassen. Sobald dieser Punkt erreicht war, trat keine weitere Strömung auf und der Extrusionsdruck wurde abgelassen. Die Form wurde dann geöffnet und die spritzgegossenen Schokoladenteile wurden mechanisch aus der Form entnommen. Anders als bei den meisten Spritzgußverfahren war es nicht nötig, das Produkt sofort nach dem Spritzgießen abzukühlen und das Produkt konnte direkt verpackt werden.


Anspruch[de]

1. Verfahren zum plastischen Extrudieren eines fetthaltigen Süßwarenmaterials, welches ein Einspeisen des fetthaltigen Süßwarenmaterials mit einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 10 Gew.-% in einen Extruder (1, 2) und ein Aufbringen von Druck auf das fetthaltige Süßwarenmaterial in einem festen oder halbfesten, nicht-gießfähigen Zustand stromauf einer Strömungseinengung (13, 18) bei einer Temperatur von 0ºC bis 35ºC, einem Druck von 1 bis 1.000 bar, einem Kontraktionsverhältnis von größer als 1,5 und einer Extrusionsgeschwindigkeit von größer als 0,1 cm/s umfaßt, sodaß das fetthaltige Süßwarenmaterial extrudiert wird und in einem festen oder halbfesten, nicht-gießfähigen Zustand verbleibt, um ein axial homogen extrudiertes Produkt (19, 21) auszubilden, das einen Querschnitt mit dem gleichen Profil wie der Ausgang (13a, 18a, 18b) der Strömungseinengung aufweist, das befähigt ist, seine Form beizubehalten und das eine temporäre Flexibilität oder Plastizität aufweist, die es ihm ermöglicht, physikalisch gehandhabt oder plastisch deformiert zu werden, bevor es seine Flexibilität oder Plastizität verliert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Extrusionstemperatur von 0º bis 35ºC beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, worin dann, wenn das fetthaltige Süßwarenmaterial Bitterschokolade ist, die Extrusionstemperatur von 15º bis 32ºC beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, worin die Extrusionstemperatur von 18º bis 30ºC beträgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, worin dann, wenn das fetthaltige Süßwarenmaterial Milchschokolade ist, die Extrusionstemperatur von 15º bis 28ºC beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, worin die Extrusionstemperatur von 18º bis 27ºC beträgt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Konvergenz- oder Kontraktionsverhältnis in irgendeiner Extrusionsmündung oder in einem Strömungseinengungsausgang größer als 1,5 ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Extrusionsgeschwindigkeit von 0,1 cm/sec bis 1 m/sec beträgt.

9. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Extrusionsdruck von 1 bis 1.000 bar beträgt.

10. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Extrusionstemperatur und der Druck unter einem Niveau gehalten werden, das dazu führen würde, daß das fetthaltige Süßwarenmaterial gießfähig wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Querschnittsgeometrie der Strömungseinengung (13, 18) von quadratischer oder profilierter Form ist.

12. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Strömungseinengung (13, 18) einen konischen Eingang mit einem Einlaß-Kegelwinkel von 10º bis 90º aufweist.

13. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Extrudat (19, 21) einen hohlen oder profilierten Querschnitt aufweist.

14. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Extrusion des fetthaltigen Süßwarenmaterials als eine Co-Extrusion mit anderen Nahrungsmittelmaterialien ausgeführt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, worin das fetthaltige Material in Rohrform extrudiert wird.

16. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Extrudat (19) aus dem Ausgang der Strömungseinengung (13, 18) entweder direkt oder indirekt in eine Form (25) unter Ausbildung eines geformten Produktes gefüllt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, worin der Ausgang der Strömungseinengung (13, 18) die Einspritzdüse einer Spritzgußmaschine ausbildet.

18. Verfahren nach Anspruch 16, worin das Extrudat (19) in die Form (25) bei einer Temperatur, die der im Extrusionsverfahren nach Anspruch 1 angewendeten Temperatur ähnlich ist, eingefüllt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, worin das Extrudat Schokolade ist, die durch einen Anguß (24) mit einer Weite von 100 bis 500 µm injiziert wird.

20. Verfahren nach Anspruch 16, worin das geformte Produkt im wesentlichen die gleiche Temperatur aufweist wie das Extrudat.

21. Verfahren nach Anspruch 16, worin das Formverfahren ein Mehrfachspeisen-Spritzen in Formen unter Verwendung unterschiedlicher Komponenten in jedem Speisestrom umfaßt.

22. Verfahren nach Anspruch 16, worin in der leeren Form Zentren positioniert werden, bevor das Extrudat in die Form zum Überziehen der Zentren eingespritzt wird.

23. Verfahren nach Anspruch 1, worin nach dem Extrudieren eine physikalische Manipulation oder eine plastische Deformation des Extrudats stromab von der Düse vorgenommen wird.

24. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Temperatur des fetthaltigen Süßwarenmaterials während des Extrusionsverfahrens im wesentlichen unverändert bleibt.

25. Verwendung eines extrudierten fetthaltigen Süßwarenprodukts, das nach einem Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche erhältlich ist und das befähigt ist, seine Form beizubehalten und das eine temporäre Flexibilität oder Plastizität aufweist, zur physikalischen Manipulation oder plastischen Deformation vor Verlust seiner Flexibilität oder Plastizität.







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