DE2501933A1

DE2501933A1 - Verfahren zur herstellung von zuckerwaren

Info

Publication number: DE2501933A1
Application number: DE19752501933
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Stephan A and Soehne GmbH and Co
Current assignee: Stephan A and Soehne GmbH and Co
Priority date: 1975-01-18
Filing date: 1975-01-18
Publication date: 1976-07-22
Also published as: JPS51106762A; US4056640A; NL7515209A; SE413455B; AT343990B; FR2297574A1; BE836966A; JPS5849220B2; SE7513858L; ATA932575A; GB1489322A; IT1052581B; CH600786A5; CA1063859A; DD122026A5; DE2501933C2; FR2297574B1

Description

Patentanwalt DipUng. Werner Gramm

L O U ! ν ο ο

A. Stephan u. Söhne GmbH & Co. 33 Braunschweig ^den ^"^* Jan..

3250 Hameln / Weser Jheodor-Heuss-Straße 1

' Telefon: 0531-80079

Alfred-Stephan-Platz 2

"Verfahren zur Herstellung Anwaltsakte ^{3504 pfc}·

von Zuckerwaren"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zuckerwaren, insbesondere Hart- und Weichkaramel sowie Gelee- und Gummi-Erzeugnissen, wobei die Rezeptbestandteile in dosierten Mengen zusammengegeben, mit umlaufenden Werkzeugen gemischt, aufgeheizt und anschließend gegebenenfalls entfeuchtet werden.

Bei bekannten Verfahren werden die Rezeptbestandteile über Dosier-Einrichtungen in eine Vorkochmaschine dosiert, wobei bereits vorbearbeitete Bestandteile wie z.B. Glukose-Sirup zugemJTscht werden. Alle diese Bestandteile werden mit geringer, sich ausschließlich durch das Kochen ergebender Turbulenz gemischt und über einen um den Behälter befindlichen Mantel oder durch Rohrschlangen indirekt auf maximal 110 C aufgeheizt. Diese vorgekochte Masse wird dann über Pumpen in eine Kochmaschine gepumpt und dort weiter erhitzt bis zu ca. 140° C. Die Energiezufuhr für die Aufheizung erfolgt in der Regel über Sattdampf. Der Kochprozeß kann unter Vakuum stattfinden. Nach Erreichen der genannten Endtemperatur wird

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die Masse unter Zuhilfenahme des Vakuums und eines Kondensators auf eine Restfeuchte von ca. 1 - 2 % getrocknet.

Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens liegt in der hohen Rezeptwasser-Zugabe, die für den Zucker-Auflöseprozeß sowie für die innige Vermischung aller Bestandteile nötig ist. Außerdem verlangt der eingesetzte Mischprozeß eine relativ niedrige Viskosität der Masse. Die Trockensubstanz liegt daher üblicherweise vor dem Entfeuchtungsprozeß nur bei ca. 93 %. Der Entfeuchtungsprozeß benötigt daher im Vergleich zur gesamten Prozeßdauer einen verhältnismäßig hohen Zeitanteil. In der Praxis ist das vorstehend geschilderte Verfahren verhältnismäßig umständlich durchzuführen, da zwei Anlagen (Auflöse- und Vorkochmaschine; Vakuum-Kochmaschine) erforderlich sind. Außerdem ergibt sich durch die Indirektbeheizung ein schlechter Wärmewirkungsgrad.

Das vorstehend erläuterte Verfahren kann heute als überholt angesehen werden. Weitverbreitet ist hingegen ein Verfahren, das bis einschließlich zum Vorkoch-Prozeß dem vorstehend erläuterten Verfahren entspricht. Die aus der Vorkochmaschine austretende Masse wird bei dem moderneren Verfahren in einen Pufferbehälter geleitet und wird von dort durch eine Koch-Rohrschlange gepumpt, die Rohrlängen von etwa 60 bis 80 m aufweist. In dieser Rohrschlange wird die auf 110° C vorgekochte Masse indirekt im Gegenstromverfahren mit Sattdampf auf 140° C aufgeheizt und fließt dann in eine Entfeuchtungsanlage, wo die Restfeuchtigkeit mit den Kochbrüden entzogen werden. Dieses Verfahren entspricht hinsichtlich der Temperaturen, dem Feuchtigkeitsgehalt, dem Trockenmasse-Anteil usw. genau dem als veraltet bezeichneten Verfahren. Da für dieses modernere Verfahren überdies drei separate Maschinen erforderlich sind, nämlich eine Vorkoch-Maschine, eine Koch-Rohrschlange sowie ein Verdampfer bzw. ein Entfeuchtungs-Apparat, treffen die zum ersten Ver-

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fahren aufgezählten Nachteile auch für das zweite Verfahren zu.

Als modernstes Verfahren gilt heute das Verfahren nach dem System Ter Braak. Die Zugabe der Rezeptbestandteile erfolgt über die gleichen Dosiereinrichtungen wie bei den beiden vorstehend beschriebenen Verfahren. Die Bestandteile kommen dann in einen mit einem Rührwerk versehenen Vormischer, in dem eine kalte Mischung hergestellt wird. Diese Charge wird dann in einen Vorratsbehälter geleitet, der ebenfalls mit einem Rührwerk versehen sein muß, um das Absetzen der noch ungelösten Zuckerkristalle zu verhindern. Von dort wird die Zucker-Sirup-Lösung über eine Förderpumpe durch eine Ringleitung an einzelnen Kochstationen vorbeigefördert, die aus der Ringleitung automatisch mit den jeweils erforderlichen Mengen gespeist werden. ICs können auch sogenannte Rotorkocher Verwendung finden. Die Rührwerke arbeiten mit maximal 150 U/min.

Dieses dritte Verfahren unterscheidet sich hinsichtlich seiner Verfahrensdaten nicht von den vorstehend beschriebenen Verfahren. Insoweit gelten also im wesentlichen die gleichen Nachteile. Der einzige Unterschied ist darin zu sehen, daß das im Prinzip gleiche Verfahren auf einer anderen Anlage durchgeführt wird. Die Entwicklung dieser Anlage erfolgte offenbar aufgrund der Erkenntnis, daß die beiden vorstehend erläuterten Verfahren für eine rationelle Produktion nicht geeignet sind. Diese als modern geltende Anlage besteht aber wiederum aus mehreren Maschinen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verfahren hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit zu verbessern, wobei insbesondere der zur Durchführung des Verfahrens erforderliche maschinelle Aufwand verringert und eine ggf. erforderliche Entfeuchtung der auf Endtemperatur gebrachten Masse minimiert werden sollen.

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Diese Aufgabe wird geiräß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Werkzeuge mit 1500 - 3000 U/min umlaufen und gleichzeitig das Aufheizen direkt durch Einleiten von gattdampf, vorzugsweise überhitztem Dampf, in die Masse erfolgt.

Durch die direkte Dampfzufuhr kann die Wärmeenergie unmittelbar an die aufzuheizende Masse abgegeben werden, so daß ein guter Wärmewirkungsgrad erreicht wird. Gleichzeitig steht aber der Kondensatanteil als Rezeptwasser ;;ur Verfügung. Dadurch ist es z.B. bei Herstellung von Hartkarariel möglich, zu Beginn des Verfahrens auf die bisher erforderliche Zumischung von Rezeptwasser zu verzichten. Durch das Weglassen der Wasserzugabe kann die Trockensubstanz auf Werte bis zu 93 % erhöht werden. Während bisher 20 % Wasser benötigt wurden, von denen 18 % wieder verdampft werden mußten, kann nunmehr der Endfeuchtigkeitsgehalt vor dem Verdampfungsprozeß auf 5 - 8 % reduziert werden. Der nachfolgende Entfeuchtungsprozeß benötigt daher gegenüber den herkömmlichen Verfahren nur noch eine wesentlich kürzere Zeit und natürlich eine entsprechend geringere Energie.

Der verwendete Dampf muß Trinkwasser-Qualität aufweisen und physiologisch unbedenklich sein.

Durch die im Vergleich zu dem bekannten Verfahren mehrfach höhere Umdrehungszahl der Mischwerkzeuge wird aufgrund der dadurch bewirkten erhöhten Turbulenz die Misch- und Emulgier-Wirkung wesentlich gesteigert und damit die Homogenität der Massen verbessert. Es hat sich gezeigt, daß die so hergestellten Produkte im Vergleich cremiger und weniger klebrig sind und während der Lagerung eine wesentlich geringere Feuchtigkeitsabgabe aufweisen.

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Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß sich das neue Verfahren in einer einzigen Vorrichtung durchführen läßt. Erforderlich ist lediglich ein verschließbarer Kessel mit entsprechend hochtourig umlaufenden Mischwerkzeugen, Düsen o. dgl. zum Einblasen von Dampf und einer Vakuum-Einrichtung. Hierdurch wird der Wirkungsgrad des Verfahrens weiterhin erhöht.

Bei der Herstellung von Hartkaramel erfolgt vorzugsweise eine kontinuierliche Aufheizung der Masse bis auf etwa 140° C. Eine Unterteilung in Vorkochen und Fertigkochen ist also nicht mehr erforderlich.

Bei der Herstellung von Weichkaramel ist es vorteilhaft, wenn zuerst eine Aufheizung bis auf ca. 60° C erfolgt, wenn anschließend Milch und weitere Rezeptbestandteile hinzugegeben werden und die Masse gleichzeitig auf ca. 80° C aufgeheizt wird, und wenn die Masse dann bei andauerndem Misch- und Eitiulgierprozeß nach einer Haltezeit auf 80° C von maximal 45 Sekunden auf etwa 125° C fertic gekocht wird.

Bei der Durchführung des neuen Verfahrens kann es auch zweckmäßig sein, wenn die Bestandteile zur Herstellung von Glukose- oder Stärke-Sirup mit in den Hauptprozeß zugegeben werden. Bisher war es erforderlich, aus den Hauptbestandteilen Wasser und Fruchtzucker separat einen Glukose-Sirup o. dgl. herzustellen und diesen Sirup als Rezeptbestanct€.il dem Hauptprozeß zuzuführen.

Nachfolgend wird die Erfindung an einigen Beispielen erläutert:

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Beispiel 1

Zur Herstellung von Hartkaramel werden die Rezeptbestandteile, jedoch kein Wasser, durch herkömmliche Dosierverfahren in einen Kessel gegeben und hier unter Einwirkung von Mischwerkzeugen, die mit 1500 - 3000 U/min umlaufen, intensiv gemischt und homogenisiert. Gleichzeitig mit dem Einschalten der Motoren für die Mischwerkzeuge wird Sattdampf oder aber überhitzter Dampf über in dem Kessel vorgesehene Düsen oder dergleichen unmittelbar in die aufzubereitende Masse geblasen. Dadurch wird die Masse ohne Unterbrechung bis auf 140° C aufgeheizt und zwar unter ständiger Umwälzung. Ist die gewünschte Endtemperatur erreicht, hat die Masse einen Feuchtigkeitsgehalt von ca. 6 %. Die restliche Entfeuchtung auf etwa 1,5 bis 2 % = 98 - 98,5 % Trockenmasse erfolgt in dem gleichen Kessel unter Vakuum.

Grundsätzlich ist es möglich, die Aufheizung z.B. bis auf 110 C unter direkter Dampfzufuhr durchzuführen, während die anschließende Aufheizung auf 140° C durch Umschaltung auf Indirekt-Beheizung erfolgt.

Beispiel 2

Zur Herstellung von Weich-Karamel werden Wasser, Zucker und Glukose-Sirup bzw. dessen Bestandteile zunächst über bekannte Dosiereinrichtungen in den Kessel gegeben, dort gemischt, emulgiert und auf ca. 60 C mit Direktdampf erhitzt. Dann erfolgt Zugabe von Milch, geschmolzenem Hartfett und Emulgator unter gleichzeitiger Aufheizung auf 80° C. Unter Beibehaltung des Misch- und Emulgier-Prozesses wird die Masse über maximal 45 Sekunden auf 80° C gehalten und dann auf ca. 120° C fertiggekocht. Der Endfeuchtigkeitsgehalt kann durch Eindicken unter Vakuum in dem gleichen Kessel erfolgen.

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Beispiel 3

Zur Herstellung von Gelee- und Gummi-Erzeugnissen werden die Gelier- und Bindemittel in üblicher Weise vorbereitet. Die Rezeptbestandteile werden in bekannter Reihenfolge dosiert. Sie werden gemischt und homogenisiert unter gleichzeitigem Einströmen von Dampf und entsprechend dem gewünschten Produkt bis auf ca. 80 C (Gelee-Artikel) bzw. 100° C (Gummi-Artikel) aufgeheizt. Der vom Rezept vorgeschriebene Wasseranteil abzüglich des Kondensatanteils, der je Rezept und Endtemneratur variieren kann, wird zu Beginn des Prozesses ebenfalls dosiert. Die Endmasse hat einen Restfeuchtigkeitsgehalt von ca. 20 %, so daß sich ein nachfolgender Eindickungs-Prozeß erübrigt.Mischung und Homogenisierung erfolgen - ebenso wie in den Beisnielen 1 + 2 - mit zwischen 1500 und 3000 U/min umlaufenden Werkzeugen.

Zusammenfassend können für das neue Verfahren folgende Vorteile aufgeführt werden:

- Geringere Energiekosten durch bessere Ausnutzung der Energie und besseren Wirkungsgrad der Maschine;

- wesentliche Erhöhung der Wirtschaftlichkeit durch Verringerung des Wasseranteils;

- Erhöhung der Trockensubstemz bis zu 93 % ;

- Verbesserung der Homogenität dei hergestellten Erzeugnisse, die cremiger und weniger klebric sind;

- wesentlich geringere Feuchtigkeitsabgabe der Produkte während ihrer Lagerung;

- rationellerer Verfahrensablauf, insbesondere durch Zusaiunenfassung der Aufbereitungsprozesse in einer einzigen Maschine.

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Claims

Patentansprüche:

riy Verfahren zur Herstellung von Zuckerwaren, insbesondere Hart- und Weichkaramel sowie Gelee- und Gummi-Erzeugnissen, wobei die Rezeptbestandteile in dosierten Mengen zusammengegeben, mit umlaufenden Werkzeugen gemischt, aufgeheizt und anschließend gegebenenfalls entfeuchtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge mit 1500 - 3000 U/min umlaufen und gleichzeitig das Aufheizen direkt durch Einleiten von Sattdampf, vorzugsweise überhitztem Dampf, in die Masse erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von Hartkaramel, gekennzeichnet durch eine kontinuierliche Aufheizung der Masse bis auf etwa 140° C.
3. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von Weichkaramel, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst eine Aufheizung bis auf ca. 60° C erfolgt, daß anschließend Milch und weitere Rezeptbestandteile hinzugegeben werden und die Masse gleichzeitig auf ca. 80 C aufgeheizt wird, und daß die Masse dann bei'andauerndem Misch- und Emulgierprozeß nach einer Haltezeit auf 80° C von maximal 45 Sekunden auf etwa 125° C fertiggekocht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile zur Herstellung von Glukose- oder Stärke-Sirup mit in. den Hauptprozeß zugegeben werden.

-Ing. Werner Gramm
Patentanwalt
Gr/Gru.

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