183860. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fluid anyagok sterilizálást ill. pasztőrözését is magában foglaló mechanikai/termikus kezelésére
1 183 860 2 A találmány tárgya eljárás fluid anyagok, különösen kakaómassza, ill. pasztőrözést is magában foglaló mechanikai/termikus kezelésére az anyag hő- és nyomóigénybevétele, valamint ezt követő lehűtése útján, valamint berendezés az eljárás foganatosítására. Napjainkban egyre terjedő irányzatként megfigyelhető, hogy minden fajta élelmiszerrel szemben fokozódó mértékben támasztanak mikrobiológiai szabványelőírásokat nemzeti és nemzetközi síkon egyaránt. Kakaóra nézve ez fokozott mértékben érvényes, minthogy a kakaótermesztő országok a kakaót ma már nem csupán nyerskakaó, hanem egyre növekvő mennyiségben előfeldolgozott féltermék, kakaómassza formájában forgalmazzák. Ez érvényes egyéb olajtartalmú gyümölcsmag-származékokra, így pl. földimogyoró, dió- és szójamasszákra is. A továbbiakban konkrétan kakaómasszával foglalkozunk, minthogy ez különösen előtérben áll, és konkrét irányelveket dolgoztak ki, amelyek a pörkölt kakaómasszára érvényes minőségi követelményeket meghatározzák. A kidolgozott irányelvek szerint a bakteorológiailag megengedett határértékek a következők: Szalmonella nem fordulhat elő 25 g-ban E-Kóli nem fordulhat elő 1 g-ban Kólijellegű csírák max. 10/g Penészgombák max. 50/g Összes megengedett csíraszám: max. 2105/g A gyakorlatban bebizonyosodott, hogy a piaci forgalomba kerülő kakaómasszák ezen határértékeket általában nem elégítik ki. Nem ritkán tapasztalható és mérhető, hogy az összes csíraszám nagyobb vagy egyenlő l06/g. A féltermékként beszerzett kakaómasszát ezért csokoládémasszává történő továbbfeldolgozását megelőzően megfelelő intézkedések alkalmazásával csírádanítani kell, mert a csokoládémassza-gyártás során egyetlen műveleti lépésben sem alkalmaznak olyan magas hőmérsékleten történő kezelést, amely hatásos csírátlanítást eredményezne. A csírátlanítás egyik legfontosabb befolyásoló tényezője az ún. vízaktivitási tényező, aw = ^(ahol <p az egyensúlyú nedvességtartalom), amely a mindenkori élelmiszer gőznyomásának a tiszta víz gőznyomásához viszonyított arányát adja meg. Csekély víztartalmú élelmiszerek, így a kakaómassza termikus úton történő csírátlanítása lényegesen nehezebben végezhető, mint a vízdús termékeké, példaképpen tejé. Bizonyított tény, hogy szalmonellák esetében 0,6 körüli vízaktivitási tényezőtartományban a letális hőhatással szembeni ellenállóképesség ezerszeresére is megnövekedhet , ezért a féltermékként alkalmazásra kerülő kakaómaszszának feltétlenül kórokozó csíráktól mentesnek kell lennie, mielőtt továbbfeldolgozásra kerülne. Az előszárított, hámozott és megtört kakaóbabok, tehát a magőrlemény felületein tapadó mikroorganizmusok nedvestermikus elpusztítása ismert művelet, és elvben a következő eljárásokat alkalmazzák a megjelölt célra: A magőrleményt szakaszos üzemű keverőben a töltet súlyára vonatkoztatott 10—30% vizes alkálioldat, ill. víz fuvókás bepermetezésével állandó keverés útján egyenletesen benedvesítik és a magőrleményt túlnyomás alatt 125 °C fölötti hőmérséklet-tartományban kezelik. A kezelési idő mintegy 30 perc és 60 perc között van. A magőrleményt ezt követően vákuumatmoszférában vagy légköri nyomáson megszárítják. Másik ismert eljárás szerint a csírátlanítást a fentieknek megfelelő, ill. hasonló módon túlnyomás és hőhatás alkalmazásával pörkölőberendezésben végzik szakaszos üzemben. Ezen ismert és alkalmazott szakaszos üzemű eljárásokkal elpusztítható ugyan minden kórokozó csíra, hátrányos azonban, hogy a magőrlemény nagy sav- és nedvességtartalma , valamint a viszonylag hosszú kezelési időszükséglet következtében egyidejűleg ízbefolyásoló reakciók (pörkölési reakciók) is lezajlanak, amelyek a tulajdonképpeni pörkölési művelettel elérni szándékozott ízárnyalatokon kívüleső, az ízhatást rontó, mellékízeket eredményező kimenetelűek. Az ilyen módon előkezelt kakaómasszát ezért túlnyomórészt kakaópor és csupán ritka esetekben csokoládémassza előállításához használják. Amennyire ismeretanyagunk terjed, mind a mai napig nem sikerült kakaómassza csírátlanítására alkalmas folyamatos üzemű olyan berendezéseket kifejleszteni, amelyek maradéktalanul kielégítenék a bevezetőben körvonalazott követelményeket. Ennek okát abban látjuk, hogy az egymásnak részben ellentmondó, a kakaómassza terméktulajdonságaiból eredő követelményrendszert az eddig ismert eljárástechnikai lépések és berendezések alkalmazásával nem lehetett teljesíteni. Ismeretes ugyanis, hogy egyrészt — a kakaómassza zárt (nyomástartó) edényben 100 °C hőmérsékletet meghaladó hőmérsékletre történő felhevítése során nemkívánatos és ellenőrizhetetlen ízanyagfejlődés következikbeelsősorban amiatt, hogy akeletkezőillóanyagok szabad elillanását megakadályozzuk, — ezen említett ízrontó effektus annál erősebb, minél nagyobb a massza különösen savtartalma. A negatív hatás továbbá a massza víztartalmának, a massza hőmérsékletének-és a kezelési idő növekedésével is fokozódik, továbbá — a massza nedvességtartalmának (sav-(-víztartalmának) növekedésével általában rosszabbodnak annak folyási tulajdonságai. Ez oda vezet, hogy bizonyos kakaóbabfajták esetében cca. 2% nedvességtartalom fölött 100 °C és azt meghaladó hőmérsékleten a massza teljes besűrűsödése, megszilárdulása következik be, ami a massza szivattyúzását és diszpergálását gyakorlatilag lehetetlené teszi, — vízaktivitási tényező csökkentése (a kakaómassza víztartalmának csökkentése) rontja a mikroorganizmusok termikus pusztíthatóságát, ugyanis számos mikroorganizmus legnagyobb hőellenállóképessége kb. 0,2 ... 0,3 közötti vízaktivitási tényezőtartományban tapasztalható, miáltal a vizkoncentráció egy meghatározott érték alá nem csökkenthető, végül — zsírok bizonyos protektiv, védőhatással vannak, tehát a kakaóvaj bizonyos fokig védi a baktériumokat és spórákat, messzemenően és különösen a mintegy 0,2 ... 0,4 vízaktivitási tényezőtartományban a hő roncsoló hatásával szemben, minthogy a zsírirányú hővezetőképesség és a vízdiffűzió egymástól nagyságrendben is különböznek. Másfelől viszont ismeretes, hogy a csírátlanítás mértéke, hatásfoka annál nagyobb, minél nagyobb az anyag víztartalma, minél magasabb a kezelési hőmérséklet és minél hosszabb a kezelési idő. A találmány célja olyan folyamatos üzemben foganatosítható eljárás és ehhez megfelelő berendezés kialakítása, amely lehetővé teszi az anyagok, különösen a kakaómassza egyébként is szükséges és szokványos feldolgozási műveletsorozatok végzése során történő egyidejűleg csírátlanító hatású kezelését is anélkül, hogy ezáltal az anyag ízminősége károsodást szenvedne. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
