201863. lajstromszámú szabadalom • Eljárás finomított kakaópor alapanyag vagy finomított csokoládémassza előállítására
1 HU 201863 B 2 A találmány tárgya eljárás finomított kakaópor alapanyag vagy finomított csokoládémassza előállítására a kakaótöret, cukor és tejpor külön-külön őrlésével. Ismeretes, hogy kakaóporból kétfélét állítanak elő: ipari és háztartási kakaóport. Az ipari kakaópor előállításánál a kakaótöretet finomőrlik, majd kiszűrik belőle a kakaóvaj jelentős részét, így 10-12% kakaóvaj tartalmú ipari kakaóport nyernek. Ez a kakaópor háztartási fogyasztásra nem alkalmas, mert savas anyag tartalma miatt a tejhez adva összecsomósodást okoz. Ipari felhasználása sütőiparban és az édesiparban krémek, stb. gyártására lehetséges. Csokoládé gyártására azonban közvetlenül nem lehet felhasználni. Ez képezi egyúttal legfőbb hátrányos tulajdonságát is. Az édesiparban a finomított csokoládémasszák gyártására két alapvető technológia ismeretes, az úgynevezett „direkt” vagy közvetlen, valamint az úgynevezett „indirekt” csokoládégyártás. A két technológia lényegében csak abban különbözik egymástól, hogy míg a közvetlen csokoládégyártás esetében az összes alapanyagot, így a kakaótöretet, a cukrot és minden egyéb komponenst összekevernek, és ezt a keveréket együttesen gyöngymalomban végleges finomságára aprítják, addig az úgynevezett indirekt módszernél az alapanyagot bizonyos mértékig előkezelik és előaprítják az összekeverés és az ezután következő finomítási művelet előtt. A gyakorlatban általában a direkt technológiát nem használják. Jelentős hátrányai: hosszabb keverési idő és ezáltal energiaszükséglete valamint a cukortartalom tovább karamellizálódása következtében. A gyakorlatban általában az indirekt technológiákat használják. Az általunk kidolgozott találmány szerinti eljárás is az indirekt technológiák körébe tartozik, de ahogy azt a későbbiekben megmagyarázzuk, lényegesen tovább megy annál, mivel az alapanyagok végső finomítását is még az összekeverés és homogenizálás előtt, vagyis egymástól függetlenül végezzük el. Az indirekt csokoládégyártásra számos különböző eljárás ismert. Ezek közös lényege, hogy az előkezelt és/vagy előaprított alapanyagokat, vagyis a kakaóőrleményt, a cukrot és tejcsokoládé gyártása esetén a tejport vagy tejsűrítményt, valamint a pótlólagos kakaóvajat vagy egyéb zsiradékot összemérik, homogenizálják, majd az így kapott anyagot ismételt finomaprításnak, és úgynevezett konsolásnak, vagyis finomítási műveletnek vetik alá. A tejalapanyagot úgynevezett „milk crumb”, vagyis tejmorzsa formájában is bevihetik, amely tejsűrítménynek és kakaómasszának a keveréke. A konsolás, vagyis a finomítási művelet abban áll, hogy az összekevert csokoládémasszát mechanikai megmunkálásnak, gyúrásnak vagy nagy nyíróhatású keverésnek vetik alá, egyidejű hőkezeléssel, többnyire levegő jelenlétében. Ezáltal javulnak a csokoládémaszsza íz- és aromatulajdonságai, javulnak a masszában lévő szilárd alkotóelemek felületi tulajdonságai, és javulnak a massza folyási jellemzői és konzisztencia tulajdonságai. Konsolás közben a masszában bonyolult kémiai, mechanokémiai, hő- és anyagátadási és egyéb folyamatok játszódnak le, amelyek közül ki kell emelni a szilárd részecskék felületén adszorbeálódott nedvesség, a masszában lévő illő savak, kis molekulasúlyú aldehidek, alkoholok és nem kívánatos aromakomponensek eltávolítását, a komponensek oxidációs és egyéb reakcióit, a kakaó és a cukor részecskék, valamint a tejpor aprítódását és felületének simára koptatását, felületi elektromos töltésük kialakítását és kakaóvajjal történő szolvatálódását, stb. Az úgynevezett száraz konsolásnál a csokoládémassza végső összetételének megfelelően pótlólagos kakaóvaj bekeverése nélkül végzik el a fenti műveletet és a kakaóvajat a konsolás után keverik a masszához, míg az úgynevezett „nedves” konsolásnál a végső kakaóvajtartalom bekeverése után végzik el ezt a finomítási műveletet. Az ismert eljárások többségében a konsolást szakaszosan végzik, és a finomítási technológiák elsősorban abban különböznek egymástól, hogy azokban különböző kialakítású berendezéseket alkalmaznak. A fejlesztési törekvések is elsősorban nem a technológia javítására, hanem hatékonyabb konsberendezések kialakítására (H. K. Wiemen Süsswaren. Benecker Verlag, Hamburg, Nr. 16. 1963) és nagy energiasűrűség létrehozására irányultak. Az ismert szakaszos konsolási eljárások alkalmazása nagyon időigényes és nagy energiafelhasználást tesz szükségessé. Bár újabban már kiemelkedő gépészeti megoldásokkal olyan ún. „szuperkonsokat” is gyártanak, amelyekben már kb. 80 kW/m3 energiasűrűség is létrehozható, egyértelműen látszik, hogy a finomítási folyamatnak a berendezéstechnikai javításokkal történő intenzifikálása már korlátokba ütközik. Ismeretesek olyan megoldások, amelyek a fenti okokból kiindulva a technológiai változásokban keresték a megoldást. így például a DE-(OS) 2313 563 német közrebocsátási leírásban ismertetett eljárás, a kakaómasszából a nem kívánatos anyagokat és a nedvességet úgy távolítja el, hogy a többi alapanyaggal történő összekeverés alatt az olvadt állapotú kakaómasszához pótlólagos vizet kever és ezt a vizet a massza áramlása közben emulgeálja majd a masszát vékony rétegben szétterítve levegőzteti vagy vákuumozza. Bár ez a módszer kevesebb mechanikai energiát igényel, mint a szokásos finomítási eljárások, a módszer hátránya, hogy ebben a technológiai lépésben csupán a káros anyagok eltávolítását oldja meg és pótlólagos vizet visz be a rendszerbe, aminek az eltávolítása többletenergiát igényel. DE-(OS) 2238 519 sz. német közrebocsátási leírásban ismertetett folyamatos finomítási eljárás szerint az előkezelt kakaómasszából és a többi alapanyagból kialakított csokoládémasszát hengerszékre viszik, elfolyósítják és egy folyamatos homogenizáló berendezésben nagy nyíróerő hatásának teszik ki, egyidejűleg egyenáramban átvezetett levegővel és nitrogénnel történő érintkeztetés mellett. Ismeretes továbbá a DD-AP 123 570 lsz. NDK-beli szabadalmi leírás szerinti eljárás, ahol a kakaómassza, a kakaóvaj, valamint tejpor keverékéből folyamatosan egy vékony filmet hoznak létre a nedvesség eltávolítására, majd a nedvességtartalom eltávolítása után kapott masszát kakaóvajjal, emulgeátorral, és cukorral adalékolják és mechanikai energia segítségével homogenizálják. Ugyancsak ismeretes a DD-WP 108 451 ljsz. német (NDK) leírás, amely szerint az előfinomított kakaómasszából egy zsiradékszegény cso5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3